KR102342870B1 - Intra prediction mode-based image processing method and apparatus therefor - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 인트라 예측 모드 기반 영상 처리 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 인트라 예측(intra prediction) 모드 기반으로 영상을 처리하는 방법에 있어서, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 단계; 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플로부터 제1 참조 샘플을 유도하는 단계; 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 우측, 하측 및 우하측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플으로부터 제2 참조 샘플을 유도하는 단계; 상기 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할하는 단계; 상기 제1 참조 샘플을 이용하여 상기 제1 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 단계; 및 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 상기 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. Disclosed are a method for processing an image based on an intra prediction mode and an apparatus therefor. Specifically, a method of processing an image based on an intra prediction mode, the method comprising: inducing an intra prediction mode of a current block; deriving a first reference sample from at least one of left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block based on the intra prediction mode; deriving a second reference sample from at least one of right, lower, and lower right reference samples of the current block based on the intra prediction mode; dividing the current block into a first sub-region and a second sub-region; generating a prediction sample of the first sub-region by using the first reference sample; and generating a prediction sample of the second sub-region by using the first reference sample and the second reference sample.

Description

인트라 예측 모드 기반 영상 처리 방법 및 이를 위한 장치Intra prediction mode-based image processing method and apparatus therefor

본 발명은 정지 영상 또는 동영상 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 인트라 예측 모드(intra prediction mode) 기반으로 정지 영상 또는 동영상을 인코딩/디코딩하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a still image or a moving image processing method, and more particularly, to a method for encoding/decoding a still image or moving image based on an intra prediction mode, and an apparatus supporting the same.

압축 부호화란 디지털화한 정보를 통신 회선을 통해 전송하거나, 저장 매체에 적합한 형태로 저장하기 위한 일련의 신호 처리 기술을 의미한다. 영상, 이미지, 음성 등의 미디어가 압축 부호화의 대상이 될 수 있으며, 특히 영상을 대상으로 압축 부호화를 수행하는 기술을 비디오 영상 압축이라고 일컫는다. Compression coding refers to a series of signal processing techniques for transmitting digitized information through a communication line or storing it in a form suitable for a storage medium. Media such as video, image, and audio may be subjected to compression encoding. In particular, a technique for performing compression encoding on an image is called video image compression.

차세대 비디오 컨텐츠는 고해상도(high spatial resolution), 고프레임율(high frame rate) 및 영상 표현의 고차원화(high dimensionality of scene representation)라는 특징을 갖게 될 것이다. 그러한 컨텐츠를 처리하기 위해서는 메모리 저장(memory storage), 메모리 액세스율(memory access rate) 및 처리 전력(processing power) 측면에서 엄청난 증가를 가져올 것이다.Next-generation video content will have features of high spatial resolution, high frame rate, and high dimensionality of scene representation. In order to process such content, it will bring a huge increase in terms of memory storage, memory access rate and processing power.

따라서, 차세대 비디오 컨텐츠를 보다 효율적으로 처리하기 위한 코딩 툴을 디자인할 필요가 있다.Therefore, there is a need to design a coding tool for more efficiently processing next-generation video content.

본 발명의 목적은 예측 샘플과 참조 샘플간 거리를 기반으로 가중치가 적용된 예측 샘플을 생성하는 선형 보간 인트라 예측 방법을 제안한다.An object of the present invention is to propose a linear interpolation intra prediction method for generating a weighted prediction sample based on a distance between a prediction sample and a reference sample.

또한, 본 발명의 목적은 기존의 일반적인 인트라 예측과 선형 보간 인트라 예측을 조합하여 보다 정확하게 예측 샘플을 생성하는 방법을 제안한다.Another object of the present invention is to propose a method for more accurately generating a prediction sample by combining the conventional general intra prediction and linear interpolation intra prediction.

또한, 본 발명의 목적은 예측 샘플과 복원된 영역의 참조 샘플간 거리에 기초하여 기존의 일반적인 인트라 예측과 선형 보간 인트라 예측을 선택적으로 적용하는 방법을 제안한다.Another object of the present invention is to propose a method of selectively applying conventional general intra prediction and linear interpolation intra prediction based on a distance between a prediction sample and a reference sample of a reconstructed region.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able

본 발명의 일 양상은, 인트라 예측(intra prediction) 모드 기반으로 영상을 처리하는 방법에 있어서, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 단계; 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플로부터 제1 참조 샘플을 유도하는 단계; 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 우측, 하측 및 우하측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플으로부터 제2 참조 샘플을 유도하는 단계; 상기 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할하는 단계; 상기 제1 참조 샘플을 이용하여 상기 제1 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 단계; 및 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 상기 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.An aspect of the present invention provides a method of processing an image based on an intra prediction mode, the method comprising: inducing an intra prediction mode of a current block; deriving a first reference sample from at least one of left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block based on the intra prediction mode; deriving a second reference sample from at least one of right, lower, and lower right reference samples of the current block based on the intra prediction mode; dividing the current block into a first sub-region and a second sub-region; generating a prediction sample of the first sub-region by using the first reference sample; and generating a prediction sample of the second sub-region by using the first reference sample and the second reference sample.

바람직하게, 상기 제1 서브 영역은 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 1개의 샘플 라인을 포함하는 방법.Preferably, the first sub-region includes one sample line adjacent to a reference sample determined according to a prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block. Way.

바람직하게, 상기 제1 서브 영역은 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 특정 개수의 샘플 라인을 포함할 수 있다.Preferably, the first sub-region includes a specific number of sample lines adjacent to a reference sample determined according to a prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block. can do.

바람직하게, 상기 특정 개수는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리, 상기 현재 블록의 크기 또는 상기 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.Preferably, the specific number may be determined based on at least one of a distance between a current sample in the current block and the first reference sample, a size of the current block, or the intra prediction mode.

바람직하게, 상기 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 단계는, 상기 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 예측 샘플을 생성하고, 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 생성하는 단계; 및 상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 가중합하여 상기 제2 서브 영역의 최종 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, generating the prediction sample of the second sub-region comprises: generating a first prediction sample using the first reference sample and generating a second prediction sample using the second reference sample; and generating a final prediction sample of the second sub-region by weight summing the first prediction sample and the second prediction sample.

바람직하게, 상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리 및 상기 현재 샘플과 상기 제2 참조 샘플간 거리의 비율에 기초하여 결정될 수 있다.Preferably, the weights respectively applied to the first prediction sample and the second prediction sample are based on a ratio of a distance between a current sample and the first reference sample in the current block and a distance between the current sample and the second reference sample. can be determined by

본 발명의 다른 일 양상은, 인트라 예측(intra prediction) 모드 기반으로 영상을 처리하는 장치에 있어서, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 예측 모드 유도부; 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플로부터 제1 참조 샘플을 유도하는 제1 참조 샘플 유도부; 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 우측, 하측 및 우하측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플으로부터 제2 참조 샘플을 유도하는 제2 참조 샘플 유도부; 상기 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할하는 서브 영역 분할부; 및 상기 제1 참조 샘플을 이용하여 상기 제1 서브 영역의 예측 샘플을 생성하고, 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 상기 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 예측 샘플 생성부를 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention provides an apparatus for processing an image based on an intra prediction mode, comprising: a prediction mode inducing unit for inducing an intra prediction mode of a current block; a first reference sample derivation unit for deriving a first reference sample from at least one of left, upper, upper left, lower left, and right reference samples of the current block based on the intra prediction mode; a second reference sample derivation unit for deriving a second reference sample from at least one of right, lower, and lower right reference samples of the current block based on the intra prediction mode; a sub-region dividing unit dividing the current block into a first sub-region and a second sub-region; and a prediction sample generator configured to generate a prediction sample of the first sub-region using the first reference sample and generate a prediction sample of the second sub-region using the first reference sample and the second reference sample. may include

바람직하게, 상기 제1 서브 영역은 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 1개의 샘플 라인을 포함할 수 있다.Preferably, the first sub-region includes one sample line adjacent to a reference sample determined according to a prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block. can

바람직하게, 상기 제1 서브 영역은 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 특정 개수의 샘플 라인을 포함할 수 있다.Preferably, the first sub-region includes a specific number of sample lines adjacent to a reference sample determined according to a prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block. can do.

바람직하게, 상기 특정 개수는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리, 상기 현재 블록의 크기 또는 상기 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.Preferably, the specific number may be determined based on at least one of a distance between a current sample in the current block and the first reference sample, a size of the current block, or the intra prediction mode.

바람직하게, 상기 예측 샘플 생성부는, 상기 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 예측 샘플을 생성하고, 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 생성하고, 상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 가중합하여 상기 제2 서브 영역의 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다.Preferably, the prediction sample generator generates a first prediction sample by using the first reference sample, generates a second prediction sample by using the second reference sample, and generates the first prediction sample and the second prediction sample. A final prediction sample of the second sub-region may be generated by weighted summing the prediction samples.

바람직하게, 상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리 및 상기 현재 샘플과 상기 제2 참조 샘플간 거리의 비율에 기초하여 결정될 수 있다.Preferably, the weights respectively applied to the first prediction sample and the second prediction sample are based on a ratio of a distance between a current sample and the first reference sample in the current block and a distance between the current sample and the second reference sample. can be determined by

본 발명의 실시예에 따르면, 인트라 예측 모드에 따라 결정되는 복수의 참조 샘플들을 이용하여 예측 샘플을 생성함으로써 기존의 영상 압축 기술 대비 압축 효율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by generating a prediction sample using a plurality of reference samples determined according to the intra prediction mode, it is possible to improve the compression efficiency compared to the conventional image compression technique.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 예측 샘플과 복원된 영역의 참조 샘플간 거리에 기초하여 예측에 이용되는 참조 샘플을 적응적으로 결정함으로써, 복원된 영역의 샘플 값의 정확도를 효과적으로 반영하고, 예측의 정확도를 더욱 높일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by adaptively determining a reference sample used for prediction based on the distance between the prediction sample and the reference sample of the reconstructed area, the accuracy of the sample value of the reconstructed area is effectively reflected, The accuracy of the prediction can be further improved.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. .

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 정지 영상 또는 동영상 신호의 인코딩이 수행되는 인코더의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 정지 영상 또는 동영상 신호의 인코딩이 수행되는 디코더의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 코딩 유닛의 분할 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 예측 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 인트라 예측 방법을 예시하는 도면이다.
도 6은 인트라 예측 모드에 따른 예측 방향을 예시한다.
도 7 및 도 8은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 선형 보간 예측 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 종래의 선형 보간 예측 방법에서의 우하단 참조 샘플 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 우측 참조 샘플들 및 하측 참조 샘플들을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 기존의 인트라 예측 방법과 선형 보간 인트라 예측 방법을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명이 실시예에 따른 새로운 인트라 예측 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 예시하는 도면이다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측부를 보다 구체적으로 예시하는 도면이다.
도 16은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 나타낸다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as a part of the detailed description to facilitate the understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention, and together with the detailed description, explain the technical features of the present invention.
1 is a schematic block diagram of an encoder in which encoding of a still image or a moving picture signal is performed as an embodiment to which the present invention is applied.
2 is a schematic block diagram of a decoder in which encoding of a still image or moving image signal is performed as an embodiment to which the present invention is applied.
3 is a diagram for explaining a structure of division of a coding unit that can be applied to the present invention.
4 is a diagram for describing a prediction unit applicable to the present invention.
5 is a diagram illustrating an intra prediction method as an embodiment to which the present invention is applied.
6 illustrates a prediction direction according to an intra prediction mode.
7 and 8 are diagrams for explaining a linear interpolation prediction method as an embodiment to which the present invention is applied.
9 is a diagram for explaining a method for generating a lower right reference sample in a conventional linear interpolation prediction method as an embodiment to which the present invention can be applied.
10 is a diagram for explaining a method of generating right reference samples and lower reference samples according to an embodiment to which the present invention is applied.
11 and 12 are diagrams for comparing and explaining a conventional intra prediction method and a linear interpolation intra prediction method as an embodiment to which the present invention can be applied.
13 is a diagram for explaining a new intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating in more detail an intra prediction unit according to an embodiment of the present invention.
16 is an embodiment to which the present invention is applied, and shows a structure diagram of a content streaming system.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. In some cases, well-known structures and devices may be omitted or shown in block diagram form focusing on core functions of each structure and device in order to avoid obscuring the concept of the present invention.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용하여 설명한다. 그러한 경우에는 해당 부분의 상세 설명에서 그 의미를 명확히 기재하므로, 본 발명의 설명에서 사용된 용어의 명칭만으로 단순 해석되어서는 안 될 것이며 그 해당 용어의 의미까지 파악하여 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.In addition, the terms used in the present invention have been selected as widely used general terms as possible, but specific cases will be described using terms arbitrarily selected by the applicant. In such a case, since the meaning is clearly described in the detailed description of the part, it should not be simply interpreted only by the name of the term used in the description of the present invention, but it should be understood and interpreted as well as the meaning of the term. .

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다. 예를 들어, 신호, 데이터, 샘플, 픽쳐, 프레임, 블록 등의 경우 각 코딩 과정에서 적절하게 대체되어 해석될 수 있을 것이다.Specific terms used in the following description are provided to help the understanding of the present invention, and the use of these specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the present invention. For example, signals, data, samples, pictures, frames, blocks, etc. may be appropriately substituted and interpreted in each coding process.

이하 본 명세서에서 '처리 유닛'은 예측, 변환 및/또는 양자화 등과 같은 인코딩/디코딩의 처리 과정이 수행되는 단위를 의미한다. 이하, 설명의 편의를 위해 처리 유닛은 '처리 블록' 또는 '블록'으로 지칭될 수도 있다. Hereinafter, in the present specification, a 'processing unit' means a unit in which encoding/decoding processing such as prediction, transformation, and/or quantization is performed. Hereinafter, for convenience of description, a processing unit may be referred to as a 'processing block' or a 'block'.

처리 유닛은 휘도(luma) 성분에 대한 단위와 색차(chroma) 성분에 대한 단위를 포함하는 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, 처리 유닛은 코딩 트리 유닛(CTU: Coding Tree Unit), 코딩 유닛(CU: Coding Unit), 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)에 해당될 수 있다. The processing unit may be interpreted as including a unit for a luminance component and a unit for a chroma component. For example, the processing unit may correspond to a coding tree unit (CTU), a coding unit (CU), a prediction unit (PU), or a transform unit (TU).

또한, 처리 유닛은 휘도(luma) 성분에 대한 단위 또는 색차(chroma) 성분에 대한 단위로 해석될 수 있다. 예를 들어, 처리 유닛은 휘도(luma) 성분에 대한 코딩 트리 블록(CTB: Coding Tree Block), 코딩 블록(CB: Coding Block), 예측 블록(PU: Prediction Block) 또는 변환 블록(TB: Transform Block)에 해당될 수 있다. 또는, 색차(chroma) 성분에 대한 코딩 트리 블록(CTB), 코딩 블록(CB), 예측 블록(PU) 또는 변환 블록(TB)에 해당될 수 있다. 또한, 이에 한정되는 것은 아니며 처리 유닛은 휘도(luma) 성분에 대한 단위와 색차(chroma) 성분에 대한 단위를 포함하는 의미로 해석될 수도 있다. Also, the processing unit may be interpreted as a unit for a luminance component or a unit for a chroma component. For example, the processing unit may be a coding tree block (CTB), a coding block (CB), a prediction block (PU) or a transform block (TB) for a luma component. ) may be applicable. Alternatively, it may correspond to a coding tree block (CTB), a coding block (CB), a prediction block (PU), or a transform block (TB) for a chroma component. Also, the present invention is not limited thereto, and the processing unit may be interpreted as including a unit for a luminance component and a unit for a chroma component.

또한, 처리 유닛은 반드시 정사각형의 블록으로 한정되는 것은 아니며, 3개 이상의 꼭지점을 가지는 다각형 형태로 구성될 수도 있다. In addition, the processing unit is not necessarily limited to a square block, and may be configured in a polygonal shape having three or more vertices.

또한, 이하 본 명세서에서 픽셀 또는 화소 등을 샘플로 통칭한다. 그리고, 샘플을 이용한다는 것은 픽셀 값 또는 화소 값 등을 이용한다는 것을 의미할 수 있다. Also, in the present specification, a pixel or a pixel is collectively referred to as a sample. And, using the sample may mean using a pixel value or a pixel value.

도 1은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 정지 영상 또는 동영상 신호의 인코딩이 수행되는 인코더의 개략적인 블록도를 나타낸다.1 is a schematic block diagram of an encoder in which encoding of a still image or a moving picture signal is performed as an embodiment to which the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 인코더(100)는 영상 분할부(110), 감산기(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 필터링부(160), 복호 픽쳐 버퍼(DPB: Decoded Picture Buffer)(170), 예측부(180) 및 엔트로피 인코딩부(190)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 예측부(180)는 인터 예측부(181), 인트라 예측부(182)을 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 1 , the encoder 100 includes an image divider 110 , a subtractor 115 , a transform unit 120 , a quantizer 130 , an inverse quantizer 140 , an inverse transform unit 150 , and a filtering unit. 160 , a decoded picture buffer (DPB) 170 , a prediction unit 180 , and an entropy encoding unit 190 may be included. Also, the prediction unit 180 may include an inter prediction unit 181 and an intra prediction unit 182 .

영상 분할부(110)는 인코더(100)에 입력된 입력 영상 신호(Input video signal)(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛으로 분할한다. The image dividing unit 110 divides an input video signal (or a picture, a frame) input to the encoder 100 into one or more processing units.

감산기(115)는 입력 영상 신호에서 예측부(180)로부터(즉, 인터 예측부(181) 또는 인트라 예측부(182))로부터 출력된 예측 신호(prediction signal)(또는 예측 블록)를 감산하여 차분 신호(residual signal)(또는 차분 블록)를 생성한다. 생성된 차분 신호(또는 차분 블록)는 변환부(120)로 전송된다. The subtractor 115 subtracts a prediction signal (or a prediction block) output from the prediction unit 180 (ie, the inter prediction unit 181 or the intra prediction unit 182) from the input image signal to make a difference Generate a residual signal (or residual block). The generated differential signal (or differential block) is transmitted to the transform unit 120 .

변환부(120)는 차분 신호(또는 차분 블록)에 변환 기법(예를 들어, DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), GBT(Graph-Based Transform), KLT(Karhunen-Loeve transform) 등)을 적용하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 이때, 변환부(120)는 차분 블록에 적용된 예측 모드와 차분 블록의 크기에 따라서 결정된 변환 기법을 이용하여 변환을 수행함으로써 변환 계수들을 생성할 수 있다. The transform unit 120 converts the difference signal (or difference block) into a transform technique (eg, DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), GBT (Graph-Based Transform), KLT (Karhunen-Loeve transform)). etc.) to generate a transform coefficient. In this case, the transform unit 120 may generate transform coefficients by performing transform using a transform technique determined according to the prediction mode applied to the residual block and the size of the residual block.

양자화부(130)는 변환 계수를 양자화하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전송하고, 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 신호(quantized signal)를 엔트로피 코딩하여 비트 스트림으로 출력한다.The quantization unit 130 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 190 , and the entropy encoding unit 190 entropy-codes the quantized signal and outputs it as a bit stream.

한편, 양자화부(130)로부터 출력된 양자화된 신호(quantized signal)는 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 신호(quantized signal)는 루프 내의 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 차분 신호를 복원할 수 있다. 복원된 차분 신호를 인터 예측부(181) 또는 인트라 예측부(182)로부터 출력된 예측 신호(prediction signal)에 더함으로써 복원 신호(reconstructed signal)가 생성될 수 있다. Meanwhile, a quantized signal output from the quantization unit 130 may be used to generate a prediction signal. For example, the quantized signal may be restored to a differential signal by applying inverse quantization and inverse transformation through the inverse quantizer 140 and the inverse transform unit 150 in the loop. A reconstructed signal may be generated by adding the reconstructed differential signal to a prediction signal output from the inter prediction unit 181 or the intra prediction unit 182 .

한편, 위와 같은 압축 과정에서 인접한 블록들이 서로 다른 양자화 파라미터에 의해 양자화됨으로써 블록 경계가 보이는 열화가 발생될 수 있다. 이러한 현상을 블록킹 열화(blocking artifacts)라고 하며, 이는 화질을 평가하는 중요한 요소 중의 하나이다. 이러한 열화를 줄이기 위해 필터링 과정을 수행할 수 있다. 이러한 필터링 과정을 통해 블록킹 열화를 제거함과 동시에 현재 픽쳐에 대한 오차를 줄임으로써 화질을 향상시킬 수 있게 된다.Meanwhile, in the compression process as described above, as adjacent blocks are quantized by different quantization parameters, deterioration in which block boundaries are visible may occur. This phenomenon is called blocking artifacts, and it is one of the important factors for evaluating image quality. A filtering process may be performed to reduce such deterioration. Through this filtering process, the image quality can be improved by removing the blocking degradation and reducing the error of the current picture.

필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 이를 재생 장치로 출력하거나 복호 픽쳐 버퍼(170)에 전송한다. 복호 픽쳐 버퍼(170)에 전송된 필터링된 신호는 인터 예측부(181)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 이처럼, 필터링된 픽쳐를 화면간 예측 모드에서 참조 픽쳐로 이용함으로써 화질뿐만 아니라 부호화 효율도 향상시킬 수 있다. The filtering unit 160 applies filtering to the reconstructed signal and outputs it to the reproduction device or transmits it to the decoded picture buffer 170 . The filtered signal transmitted to the decoded picture buffer 170 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 181 . As such, by using the filtered picture as a reference picture in the inter prediction mode, it is possible to improve not only the picture quality but also the encoding efficiency.

복호 픽쳐 버퍼(170)는 필터링된 픽쳐를 인터 예측부(181)에서의 참조 픽쳐으로 사용하기 위해 저장할 수 있다.The decoded picture buffer 170 may store the filtered picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 181 .

인터 예측부(181)는 복원 픽쳐(reconstructed picture)를 참조하여 시간적 중복성 및/또는 공간적 중복성을 제거하기 위해 시간적 예측 및/또는 공간적 예측을 수행한다. 여기서, 예측을 수행하기 위해 이용되는 참조 픽쳐는 이전 시간에 부호화/복호화 시 블록 단위로 양자화와 역양자화를 거친 변환된 신호이기 때문에, 블로킹 아티팩트(blocking artifact)나 링잉 아티팩트(ringing artifact)가 존재할 수 있다. The inter prediction unit 181 performs temporal prediction and/or spatial prediction in order to remove temporal redundancy and/or spatial redundancy with reference to a reconstructed picture. Here, since the reference picture used for prediction is a transformed signal that has undergone quantization and inverse quantization on a block-by-block basis during encoding/decoding at a previous time, blocking artifacts or ringing artifacts may exist. have.

따라서, 인터 예측부(181)는 이러한 신호의 불연속이나 양자화로 인한 성능 저하를 해결하기 위해, 로우패스 필터(lowpass filter)를 적용함으로써 픽셀들 사이의 신호를 서브 픽셀 단위로 보간할 수 있다. 여기서, 서브 픽셀은 보간 필터를 적용하여 생성된 가상의 화소를 의미하고, 정수 픽셀은 복원된 픽쳐에 존재하는 실제 화소를 의미한다. 보간 방법으로는 선형 보간, 양선형 보간(bi-linear interpolation), 위너 필터(wiener filter) 등이 적용될 수 있다.Accordingly, the inter prediction unit 181 may interpolate a signal between pixels in units of sub-pixels by applying a low-pass filter in order to solve performance degradation due to discontinuity or quantization of the signal. Here, the sub-pixel means a virtual pixel generated by applying an interpolation filter, and the integer pixel means an actual pixel existing in the reconstructed picture. As the interpolation method, linear interpolation, bi-linear interpolation, Wiener filter, etc. may be applied.

보간 필터는 복원 픽쳐(reconstructed picture)에 적용되어 예측의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(181)는 정수 픽셀에 보간 필터를 적용하여 보간 픽셀을 생성하고, 보간 픽셀들(interpolated pixels)로 구성된 보간 블록(interpolated block)을 예측 블록(prediction block)으로 사용하여 예측을 수행할 수 있다. The interpolation filter may be applied to a reconstructed picture to improve prediction precision. For example, the inter prediction unit 181 generates interpolated pixels by applying an interpolation filter to integer pixels, and uses an interpolated block composed of interpolated pixels as a prediction block. prediction can be made.

인트라 예측부(182)는 현재 부호화를 진행하려고 하는 블록의 주변에 있는 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측한다. 인트라 예측부(182)는, 인트라 예측을 수행하기 위해 다음과 같은 과정을 수행할 수 있다. 먼저, 예측 신호를 생성하기 위해 필요한 참조 샘플을 준비할 수 있다. 그리고, 준비된 참조 샘플을 이용하여 예측 신호를 생성할 수 있다. 이후, 예측 모드를 부호화하게 된다. 이때, 참조 샘플은 참조 샘플 패딩 및/또는 참조 샘플 필터링을 통해 준비될 수 있다. 참조 샘플은 예측 및 복원 과정을 거쳤기 때문에 양자화 에러가 존재할 수 있다. 따라서, 이러한 에러를 줄이기 위해 인트라 예측에 이용되는 각 예측 모드에 대해 참조 샘플 필터링 과정이 수행될 수 있다.The intra prediction unit 182 predicts the current block with reference to samples in the vicinity of the block to be currently encoded. The intra prediction unit 182 may perform the following process to perform intra prediction. First, a reference sample necessary for generating a prediction signal may be prepared. In addition, a prediction signal may be generated using the prepared reference sample. Thereafter, the prediction mode is encoded. In this case, the reference sample may be prepared through reference sample padding and/or reference sample filtering. Since the reference sample has undergone prediction and reconstruction, quantization errors may exist. Accordingly, in order to reduce such an error, a reference sample filtering process may be performed for each prediction mode used for intra prediction.

특히, 본 발명에 따른 인트라 예측부(182)는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 생성되는 예측 샘플 값들을 선형 보간하여 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(182)에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.In particular, the intra prediction unit 182 according to the present invention may perform intra prediction on the current block by linearly interpolating prediction sample values generated based on the intra prediction mode of the current block. A more detailed description of the intra prediction unit 182 will be described later.

인터 예측부(181) 또는 상기 인트라 예측부(182)를 통해 생성된 예측 신호(prediction signal)(또는 예측 블록)는 복원 신호(또는 복원 블록)를 생성하기 위해 이용되거나 차분 신호(또는 차분 블록)를 생성하기 위해 이용될 수 있다. A prediction signal (or prediction block) generated by the inter prediction unit 181 or the intra prediction unit 182 is used to generate a reconstructed signal (or reconstructed block) or a differential signal (or a residual block) can be used to create

도 2는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 정지 영상 또는 동영상 신호의 인코딩이 수행되는 디코더의 개략적인 블록도를 나타낸다.2 is a schematic block diagram of a decoder in which encoding of a still image or moving image signal is performed as an embodiment to which the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 디코더(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산기(235), 필터링부(240), 복호 픽쳐 버퍼(DPB: Decoded Picture Buffer Unit)(250), 예측부(260)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 예측부(260)는 인터 예측부(261) 및 인트라 예측부(262)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 2 , the decoder 200 includes an entropy decoding unit 210 , an inverse quantization unit 220 , an inverse transform unit 230 , an adder 235 , a filtering unit 240 , and a decoded picture buffer (DPB). Buffer Unit) 250 and the prediction unit 260 may be included. In addition, the prediction unit 260 may include an inter prediction unit 261 and an intra prediction unit 262 .

그리고, 디코더(200)를 통해 출력된 복원 영상 신호(reconstructed video signal)는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.In addition, a reconstructed video signal output through the decoder 200 may be reproduced through a reproduction device.

디코더(200)는 도 1의 인코더(100)로부터 출력된 신호(즉, 비트 스트림)을 수신하고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 엔트로피 디코딩된다. The decoder 200 receives a signal (ie, a bit stream) output from the encoder 100 of FIG. 1 , and the received signal is entropy-decoded through the entropy decoding unit 210 .

역양자화부(220)에서는 양자화 스텝 사이즈 정보를 이용하여 엔트로피 디코딩된 신호로부터 변환 계수(transform coefficient)를 획득한다. The inverse quantization unit 220 obtains a transform coefficient from the entropy-decoded signal using the quantization step size information.

역변환부(230)에서는 역변환 기법을 적용하여 변환 계수를 역변환하여 차분 신호(residual signal)(또는 차분 블록)를 획득하게 된다. The inverse transform unit 230 applies an inverse transform technique to inversely transform transform coefficients to obtain a residual signal (or a residual block).

가산기(235)는 획득된 차분 신호(또는 차분 블록)를 예측부(260)(즉, 인터 예측부(261) 또는 인트라 예측부(262))로부터 출력된 예측 신호(prediction signal)(또는 예측 블록)에 더함으로써 복원 신호(reconstructed signal)(또는 복원 블록)가 생성된다.The adder 235 converts the obtained differential signal (or differential block) into a prediction signal (or a prediction block) output from the prediction unit 260 (ie, the inter prediction unit 261 or the intra prediction unit 262 ). ) to generate a reconstructed signal (or a reconstructed block).

필터링부(240)는 복원 신호(reconstructed signal)(또는 복원 블록)에 필터링을 적용하여 이를 재생 장치로 출력하거나 복호 픽쳐 버퍼부(250)에 전송한다. 복호 픽쳐 버퍼부(250)에 전송된 필터링된 신호는 인터 예측부(261)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. The filtering unit 240 applies filtering to a reconstructed signal (or a reconstructed block) and outputs it to a reproduction device or transmits it to the decoded picture buffer unit 250 . The filtered signal transmitted to the decoded picture buffer unit 250 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 261 .

본 명세서에서, 인코더(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(181) 및 인트라 예측부(182)에서 설명된 실시예들은 각각 디코더의 필터링부(240), 인터 예측부(261) 및 인트라 예측부(262)에도 동일하게 적용될 수 있다.In this specification, the embodiments described in the filtering unit 160, the inter prediction unit 181, and the intra prediction unit 182 of the encoder 100 are the filtering unit 240 of the decoder, the inter prediction unit 261 and the The same may be applied to the intra prediction unit 262 .

특히, 본 발명에 따른 인트라 예측부(262)는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 생성되는 예측 샘플 값들을 선형 보간하여 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(262)에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.In particular, the intra prediction unit 262 according to the present invention may perform intra prediction on the current block by linearly interpolating prediction sample values generated based on the intra prediction mode of the current block. A more detailed description of the intra prediction unit 262 will be described later.

일반적으로 정지 영상 또는 동영상 압축 기술(예를 들어, HEVC)에서는 블록 기반의 영상 압축 방법을 이용한다. 블록 기반의 영상 압축 방법은 영상을 특정 블록 단위로 나누어서 처리하는 방법으로서, 메모리 사용과 연산량을 감소시킬 수 있다. In general, a block-based image compression method is used in a still image or moving image compression technique (eg, HEVC). The block-based image compression method is a method for processing an image by dividing the image into specific block units, and can reduce memory usage and computational amount.

도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 코딩 유닛의 분할 구조를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a structure of division of a coding unit that can be applied to the present invention.

인코더는 하나의 영상(또는 픽쳐)을 사각형 형태의 코딩 트리 유닛(CTU: Coding Tree Unit) 단위로 분할한다. 그리고, 래스터 스캔 순서(raster scan order)에 따라 하나의 CTU 씩 순차적으로 인코딩한다.The encoder divides one image (or picture) into a quadrangular coding tree unit (CTU) unit. In addition, one CTU is sequentially encoded according to a raster scan order.

HEVC에서 CTU의 크기는 64×64, 32×32, 16×16 중 어느 하나로 정해질 수 있다. 인코더는 입력된 영상의 해상도 또는 입력된 영상의 특성 등에 따라 CTU의 크기를 선택하여 사용할 수 있다. CTU은 휘도(luma) 성분에 대한 코딩 트리 블록(CTB: Coding Tree Block)과 이에 대응하는 두 개의 색차(chroma) 성분에 대한 CTB를 포함한다.In HEVC, the size of the CTU may be determined as any one of 64×64, 32×32, and 16×16. The encoder may select and use the size of the CTU according to the resolution of the input image or the characteristics of the input image. The CTU includes a coding tree block (CTB) for a luma component and a CTB for two chroma components corresponding thereto.

하나의 CTU은 쿼드-트리(Quad-tree) 구조로 분할될 수 있다. 즉, 하나의 CTU은 정사각형 형태를 가지면서 절반의 수평 크기(half horizontal size) 및 절반의 수직 크기(half vertical size)를 가지는 4개의 유닛으로 분할되어 코딩 유닛(CU: Coding Unit)이 생성될 수 있다. 이러한 쿼드-트리 구조의 분할은 재귀적으로 수행될 수 있다. 즉, CU은 하나의 CTU로부터 쿼드-트리 구조로 계층적으로 분할된다.One CTU may be divided into a quad-tree structure. That is, one CTU is divided into four units having a square shape and having a half horizontal size and a half vertical size to generate a coding unit (CU). have. The division of such a quad-tree structure may be performed recursively. That is, a CU is hierarchically divided from one CTU into a quad-tree structure.

CU은 입력 영상의 처리 과정, 예컨대 인트라(intra)/인터(inter) 예측이 수행되는 코딩의 기본 단위를 의미한다. CU은 휘도(luma) 성분에 대한 코딩 블록(CB: Coding Block)과 이에 대응하는 두 개의 색차(chroma) 성분에 대한 CB를 포함한다. HEVC에서 CU의 크기는 64×64, 32×32, 16×16, 8×8 중 어느 하나로 정해질 수 있다. A CU refers to a basic unit of coding in which an input image processing process, for example, intra/inter prediction is performed. A CU includes a coding block (CB) for a luma component and a CB for two chroma components corresponding thereto. In HEVC, the size of a CU may be set to any one of 64×64, 32×32, 16×16, and 8×8.

도 3을 참조하면, 쿼드-트리의 루트 노드(root node)는 CTU와 관련된다. 쿼드-트리는 리프 노드(leaf node)에 도달할 때까지 분할되고, 리프 노드는 CU에 해당한다. 3, the quad-tree root node (root node) is related to the CTU. The quad-tree is split until reaching a leaf node, and a leaf node corresponds to a CU.

보다 구체적으로 살펴보면, CTU는 루트 노드(root node)에 해당되고, 가장 작은 깊이(depth)(즉, depth=0) 값을 가진다. 입력 영상의 특성에 따라 CTU가 분할되지 않을 수도 있으며, 이 경우 CTU은 CU에 해당한다. More specifically, the CTU corresponds to a root node and has the smallest depth (ie, depth=0) value. Depending on the characteristics of the input image, the CTU may not be divided, and in this case, the CTU corresponds to a CU.

CTU은 쿼드 트리 형태로 분할될 수 있으며, 그 결과 깊이 1(depth=1)인 하위 노드들이 생성된다. 그리고, 1의 깊이를 가지는 하위 노드에서 더 이상 분할되지 않은 노드(즉, 리프 노드)는 CU에 해당한다. 예를 들어, 도 3(b)에서 노드 a, b 및 j에 대응하는 CU(a), CU(b), CU(j)는 CTU에서 한 번 분할되었으며, 1의 깊이를 가진다.The CTU may be divided in the form of a quad tree, and as a result, lower nodes having a depth of 1 (depth=1) are generated. And, a node (ie, a leaf node) that is no longer divided in a lower node having a depth of 1 corresponds to a CU. For example, CU(a), CU(b), and CU(j) corresponding to nodes a, b, and j in FIG. 3(b) are split once in the CTU, and have a depth of 1.

1의 깊이를 가지는 노드 중 적어도 어느 하나는 다시 퀴드 트리 형태로 분할될 수 있으며, 그 결과 깊이 1(즉, depth=2)인 하위 노드들이 생성된다. 그리고, 2의 깊이를 가지는 하위 노드에서 더 이상 분할되지 않은 노드(즉, 리프 노드)는 CU에 해당한다. 예를 들어, 도 3(b)에서 노드 c, h 및 i에 대응하는 CU(c), CU(h), CU(i)는 CTU에서 두 번 분할되었으며, 2의 깊이를 가진다. At least one of the nodes having a depth of 1 may be divided again in the form of a quiz tree, and as a result, lower nodes having a depth of 1 (ie, depth=2) are generated. And, a node (ie, a leaf node) that is no longer divided in a lower node having a depth of 2 corresponds to a CU. For example, CU(c), CU(h), and CU(i) corresponding to nodes c, h and i in FIG. 3(b) are divided twice in the CTU, and have a depth of 2.

또한, 2의 깊이를 가지는 노드 중 적어도 어느 하나는 다시 쿼드 트리 형태로 분할될 수 있으며, 그 결과 깊이 3(즉, depth=3)인 하위 노드들이 생성된다. 그리고, 3의 깊이를 가지는 하위 노드에서 더 이상 분할되지 않은 노드(즉, 리프 노드)는 CU에 해당한다. 예를 들어, 도 3(b)에서 노드 d, e, f, g에 대응하는 CU(d), CU(e), CU(f), CU(g)는 CTU에서 3번 분할되었으며, 3의 깊이를 가진다.Also, at least one of the nodes having a depth of 2 may be divided again in a quad tree form, and as a result, lower nodes having a depth of 3 (ie, depth=3) are generated. And, a node (ie, a leaf node) that is no longer divided in a lower node having a depth of 3 corresponds to a CU. For example, CU(d), CU(e), CU(f), and CU(g) corresponding to nodes d, e, f, and g in FIG. 3(b) are divided three times in the CTU, have depth

인코더에서는 비디오 영상의 특성(예를 들어, 해상도)에 따라서 혹은 부호화의 효율을 고려하여 CU의 최대 크기 또는 최소 크기를 결정할 수 있다. 그리고, 이에 대한 정보 또는 이를 유도할 수 있는 정보가 비트스트림에 포함될 수 있다. 최대 크기를 가지는 CU를 최대 코딩 유닛(LCU: Largest Coding Unit)이라고 지칭하며, 최소 크기를 가지는 CU를 최소 코딩 유닛(SCU: Smallest Coding Unit)이라고 지칭할 수 있다. The encoder may determine the maximum or minimum size of a CU according to a characteristic (eg, resolution) of a video image or in consideration of encoding efficiency. In addition, information about this or information that can induce it may be included in the bitstream. A CU having the largest size may be referred to as a largest coding unit (LCU), and a CU having the smallest size may be referred to as a smallest coding unit (SCU).

또한, 트리 구조를 갖는 CU은 미리 정해진 최대 깊이 정보(또는, 최대 레벨 정보)를 가지고 계층적으로 분할될 수 있다. 그리고, 각각의 분할된 CU은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 분할된 횟수 및/또는 정도를 나타내므로, CU의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.Also, a CU having a tree structure may be hierarchically divided with predetermined maximum depth information (or maximum level information). And, each divided CU may have depth information. Since the depth information indicates the number and/or degree of division of the CU, it may include information about the size of the CU.

LCU가 쿼드 트리 형태로 분할되므로, LCU의 크기 및 최대 깊이 정보를 이용하면 SCU의 크기를 구할 수 있다. 또는 역으로, SCU의 크기 및 트리의 최대 깊이 정보를 이용하면, LCU의 크기를 구할 수 있다.Since the LCU is divided in the form of a quad tree, the size of the SCU can be obtained using information on the size and maximum depth of the LCU. Or conversely, the size of the LCU can be obtained by using the information on the size of the SCU and the maximum depth of the tree.

하나의 CU에 대하여, 해당 CU이 분할 되는지 여부를 나타내는 정보(예를 들어, 분할 CU 플래그(split_cu_flag))가 디코더에 전달될 수 있다. 이 분할 정보는 SCU을 제외한 모든 CU에 포함되어 있다. 예를 들어, 분할 여부를 나타내는 플래그의 값이 '1'이면 해당 CU은 다시 4개의 CU으로 나누어지고, 분할 여부를 나타내는 플래그의 값이 '0'이면 해당 CU은 더 이상 나누어지지 않고 해당 CU에 대한 처리 과정이 수행될 수 있다.For one CU, information indicating whether the CU is split (eg, a split CU flag (split_cu_flag)) may be transmitted to the decoder. This partitioning information is included in all CUs except for the SCU. For example, if the value of the flag indicating whether to split is '1', the CU is divided into 4 CUs again. If the value of the flag indicating whether to split is '0', the CU is not divided any more and processing may be performed.

상술한 바와 같이, CU는 인트라 예측 또는 인터 예측이 수행되는 코딩의 기본 단위이다. HEVC는 입력 영상을 보다 효과적으로 코딩하기 위하여 CU를 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 단위로 분할한다. As described above, a CU is a basic unit of coding in which intra prediction or inter prediction is performed. HEVC divides a CU into prediction units (PUs) in order to more effectively code an input image.

PU는 예측 블록을 생성하는 기본 단위로서, 하나의 CU 내에서도 PU 단위로 서로 다르게 예측 블록을 생성할 수 있다. 다만, 하나의 CU 내에 속한 PU들은 인트라 예측과 인터 예측이 혼합되어 사용되지 않으며, 하나의 CU 내에 속한 PU들은 동일한 예측 방법(즉, 인트라 예측 혹은 인터 예측)으로 코딩된다.A PU is a basic unit for generating a prediction block, and even within one CU, a prediction block may be generated differently in units of PUs. However, PUs belonging to one CU are not mixed with intra prediction and inter prediction, and PUs belonging to one CU are coded with the same prediction method (ie, intra prediction or inter prediction).

PU는 쿼드-트리 구조로 분할되지 않으며, 하나의 CU에서 미리 정해진 형태로 한번 분할된다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.A PU is not divided into a quad-tree structure, and is divided once in a predetermined form in one CU. This will be described with reference to the drawings below.

도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 예측 유닛을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for describing a prediction unit applicable to the present invention.

PU는 PU가 속하는 CU의 코딩 모드로 인트라 예측 모드가 사용되는지 인터 예측 모드가 사용되는지에 따라 상이하게 분할된다.A PU is divided differently depending on whether an intra prediction mode or an inter prediction mode is used as the coding mode of the CU to which the PU belongs.

도 4(a)는 인트라 예측 모드가 사용되는 경우의 PU를 예시하고, 도 4(b)는 인터 예측 모드가 사용되는 경우의 PU를 예시한다. FIG. 4(a) illustrates a PU when an intra prediction mode is used, and FIG. 4(b) illustrates a PU when an inter prediction mode is used.

도 4(a)를 참조하면, 하나의 CU의 크기가 2N×2N(N=4,8,16,32)인 경우를 가정하면, 하나의 CU는 2가지 타입(즉, 2N×2N 또는 N×N)으로 분할될 수 있다. Referring to FIG. 4( a ), assuming that the size of one CU is 2N×2N (N=4,8,16,32), one CU has two types (ie, 2N×2N or N ×N).

여기서, 2N×2N 형태의 PU로 분할되는 경우, 하나의 CU 내에 하나의 PU만이 존재하는 것을 의미한다. Here, when the PU is divided into 2N×2N type PU, it means that only one PU exists in one CU.

반면, N×N 형태의 PU로 분할되는 경우, 하나의 CU는 4개의 PU로 분할되고, 각 PU 단위 별로 서로 다른 예측 블록이 생성된다. 다만, 이러한 PU의 분할은 CU의 휘도 성분에 대한 CB의 크기가 최소 크기인 경우(즉, CU가 SCU인 경우)에만 수행될 수 있다. On the other hand, when divided into N×N PUs, one CU is divided into 4 PUs, and different prediction blocks are generated for each PU unit. However, this PU division may be performed only when the size of the CB with respect to the luminance component of the CU is the minimum size (ie, when the CU is the SCU).

도 4(b)를 참조하면, 하나의 CU의 크기가 2N×2N(N=4,8,16,32)인 경우를 가정하면, 하나의 CU는 8가지의 PU 타입(즉, 2N×2N, N×N, 2N×N, N×2N, nL×2N, nR×2N, 2N×nU, 2N×nD)으로 분할될 수 있다.Referring to FIG. 4(b), assuming that the size of one CU is 2N×2N (N=4,8,16,32), one CU has 8 PU types (ie, 2N×2N). , N×N, 2N×N, N×2N, nL×2N, nR×2N, 2N×nU, 2N×nD).

인트라 예측과 유사하게, N×N 형태의 PU 분할은 CU의 휘도 성분에 대한 CB의 크기가 최소 크기인 경우(즉, CU가 SCU인 경우)에만 수행될 수 있다. Similar to intra prediction, N×N type PU partitioning may be performed only when the size of a CB with respect to a luminance component of a CU is the minimum size (ie, when the CU is an SCU).

인터 예측에서는 가로 방향으로 분할되는 2N×N 형태 및 세로 방향으로 분할되는 N×2N 형태의 PU 분할을 지원한다. Inter prediction supports PU partitioning in the 2N×N format split in the horizontal direction and in the N×2N format split in the vertical direction.

또한, 비대칭 움직임 분할(AMP: Asymmetric Motion Partition) 형태인 nL×2N, nR×2N, 2N×nU, 2N×nD 형태의 PU 분할을 지원한다. 여기서, 'n'은 2N의 1/4 값을 의미한다. 다만, AMP는 PU가 속한 CU가 최소 크기의 CU인 경우 사용될 수 없다. In addition, PU partitioning in the form of nL×2N, nR×2N, 2N×nU, and 2N×nD, which are asymmetric motion partitioning (AMP) types, is supported. Here, 'n' means a 1/4 value of 2N. However, the AMP cannot be used when the CU to which the PU belongs is a CU of the minimum size.

하나의 CTU 내의 입력 영상을 효율적으로 부호화하기 위해 코딩 유닛(CU), 예측 유닛(PU), 변환 유닛(TU)의 최적의 분할 구조는 아래와 같은 수행 과정을 거쳐 최소 율-왜곡(Rate-Distortion) 값을 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 64×64 CTU 내 최적의 CU 분할 과정을 살펴보면, 64×64 크기의 CU에서 8×8 크기의 CU까지의 분할 과정을 거치면서 율-왜곡 비용을 계산할 수 있다. 구체적인 과정은 다음과 같다.In order to efficiently encode an input image in one CTU, the optimal division structure of the coding unit (CU), the prediction unit (PU), and the transform unit (TU) undergoes the following process to achieve minimum rate-distortion. It can be determined based on the value. For example, looking at the optimal CU partitioning process within a 64×64 CTU, rate-distortion cost can be calculated while going through the partitioning process from a CU of a 64×64 size to a CU of an 8×8 size. The specific process is as follows.

1) 64×64 크기의 CU에 대해 인터/인트라 예측, 변환/양자화, 역양자화/역변환 및 엔트로피 인코딩 수행을 통해 최소의 율-왜곡 값을 발생시키는 최적의 PU와 TU의 분할 구조를 결정한다.1) An optimal PU and TU partition structure that generates a minimum rate-distortion value is determined by performing inter/intra prediction, transform/quantization, inverse quantization/inverse transform, and entropy encoding for a CU having a size of 64×64.

2) 64×64 CU를 32×32 크기의 CU 4개로 분할하고 각 32×32 CU에 대해 최소의 율-왜곡 값을 발생시키는 최적의 PU와 TU의 분할 구조를 결정한다.2) A 64×64 CU is divided into 4 CUs with a size of 32×32, and an optimal PU and TU partition structure that generates a minimum rate-distortion value for each 32×32 CU is determined.

3) 32×32 CU를 16×16 크기의 CU 4개로 다시 분할하고, 각 16×16 CU에 대해 최소의 율-왜곡 값을 발생시키는 최적의 PU와 TU의 분할 구조를 결정한다.3) The 32×32 CU is again divided into four 16×16 CUs, and an optimal PU and TU partition structure that generates the minimum rate-distortion value for each 16×16 CU is determined.

4) 16×16 CU를 8×8 크기의 CU 4개로 다시 분할하고, 각 8×8 CU에 대해 최소의 율-왜곡 값을 발생시키는 최적의 PU와 TU의 분할 구조를 결정한다.4) The 16×16 CU is again divided into 4 8×8 CUs, and an optimal PU and TU partition structure that generates the minimum rate-distortion value for each 8×8 CU is determined.

5) 위의 3)의 과정에서 산출한 16×16 CU의 율-왜곡 값과 위의 4)의 과정에서 산출한 4개 8×8 CU의 율-왜곡 값의 합을 비교하여 16×16 블록 내에서 최적의 CU의 분할 구조를 결정한다. 이 과정을 나머지 3개의 16×16 CU들에 대해서도 동일하게 수행한다.5) 16×16 block by comparing the sum of the rate-distortion values of 16×16 CUs calculated in step 3) and the rate-distortion values of 4 8×8 CUs calculated in step 4) above. Determine the optimal CU partition structure in The same process is performed for the remaining three 16×16 CUs.

6) 위의 2)의 과정에서 계산된 32×32 CU의 율-왜곡 값과 위의 5)의 과정에서 획득한 4개 16×16 CU의 율-왜곡 값의 합을 비교하여 32×32 블록 내에서 최적의 CU의 분할 구조를 결정한다. 이 과정을 나머지 3개의 32×32 CU들에 대해서도 동일하게 수행한다.6) 32×32 block by comparing the sum of the rate-distortion values of 32×32 CUs calculated in the process of 2) above and the rate-distortion values of four 16×16 CUs obtained in the process of 5) above Determine the optimal CU partition structure in The same process is performed for the remaining three 32×32 CUs.

7) 마지막으로, 위의 1)의 과정에서 계산된 64×64 CU의 율-왜곡 값과 위의 6)의 과정에서 획득한 4개 32×32 CU의 율-왜곡 값의 합을 비교하여 64×64 블록 내에서 최적의 CU의 분할 구조를 결정한다.7) Finally, by comparing the sum of the rate-distortion values of 64×64 CUs calculated in step 1) and the rate-distortion values of four 32×32 CUs obtained in step 6) above, 64 An optimal CU partition structure is determined within a x64 block.

인트라 예측 모드에서, PU 단위로 예측 모드가 선택되고, 선택된 예측 모드에 대해 실제 TU 단위로 예측과 재구성이 수행된다.In the intra prediction mode, a prediction mode is selected in units of PUs, and prediction and reconstruction are performed in units of actual TUs for the selected prediction mode.

TU는 실제 예측과 재구성이 수행되는 기본 단위를 의미한다. TU는 휘도(luma) 성분에 대한 변환 블록(TB: Transform Block)과 이에 대응하는 두 개의 색차(chroma) 성분에 대한 TB를 포함한다. TU means a basic unit in which actual prediction and reconstruction are performed. A TU includes a transform block (TB) for a luma component and a TB for two chroma components corresponding thereto.

앞서 도 3의 예시에서 하나의 CTU가 쿼드-트리 구조로 분할되어 CU가 생성되는 것과 같이, TU는 코딩하려는 하나의 CU로부터 쿼드-트리 구조로 계층적으로 분할된다. As in the example of FIG. 3, one CTU is divided into a quad-tree structure to generate a CU, a TU is hierarchically divided from one CU to be coded into a quad-tree structure.

TU는 쿼드-트리 구조로 분할되므로 CU로부터 분할된 TU는 다시 더 작은 하위 TU로 분할될 수 있다. HEVC에서는 TU의 크기는 32×32, 16×16, 8×8, 4×4 중 어느 하나로 정해질 수 있다.Since a TU is divided into a quad-tree structure, a TU divided from a CU may be divided into smaller sub-TUs again. In HEVC, the size of a TU may be set to any one of 32×32, 16×16, 8×8, and 4×4.

다시 도 3을 참조하면, 쿼드-트리의 루트 노드(root node)는 CU와 관련된다고 가정한다. 쿼드-트리는 리프 노드(leaf node)에 도달할 때까지 분할되고, 리프 노드는 TU에 해당한다. Referring back to FIG. 3 , it is assumed that a root node of the quad-tree is related to a CU. The quad-tree is split until reaching a leaf node, and a leaf node corresponds to a TU.

보다 구체적으로 살펴보면, CU는 루트 노드(root node)에 해당되고, 가장 작은 깊이(depth)(즉, depth=0) 값을 가진다. 입력 영상의 특성에 따라 CU가 분할되지 않을 수도 있으며, 이 경우 CU은 TU에 해당한다. More specifically, a CU corresponds to a root node and has the smallest depth (ie, depth=0) value. Depending on the characteristics of the input image, a CU may not be divided, and in this case, the CU corresponds to a TU.

CU은 쿼드 트리 형태로 분할될 수 있으며, 그 결과 깊이 1(depth=1)인 하위 노드들이 생성된다. 그리고, 1의 깊이를 가지는 하위 노드에서 더 이상 분할되지 않은 노드(즉, 리프 노드)는 TU에 해당한다. 예를 들어, 도 3(b)에서 노드 a, b 및 j에 대응하는 TU(a), TU(b), TU(j)는 CU에서 한 번 분할되었으며, 1의 깊이를 가진다.A CU may be divided in a quad tree form, and as a result, lower nodes having a depth of 1 (depth=1) are generated. And, a node (ie, a leaf node) that is no longer divided in a lower node having a depth of 1 corresponds to a TU. For example, in FIG. 3(b) , TU(a), TU(b), and TU(j) corresponding to nodes a, b, and j are split once in a CU and have a depth of 1.

1의 깊이를 가지는 노드 중 적어도 어느 하나는 다시 퀴드 트리 형태로 분할될 수 있으며, 그 결과 깊이 1(즉, depth=2)인 하위 노드들이 생성된다. 그리고, 2의 깊이를 가지는 하위 노드에서 더 이상 분할되지 않은 노드(즉, 리프 노드)는 TU에 해당한다. 예를 들어, 도 3(b)에서 노드 c, h 및 i에 대응하는 TU(c), TU(h), TU(i)는 CU에서 두 번 분할되었으며, 2의 깊이를 가진다. At least one of the nodes having a depth of 1 may be divided again in the form of a quiz tree, and as a result, lower nodes having a depth of 1 (ie, depth=2) are generated. And, a node (ie, a leaf node) that is no longer divided in a lower node having a depth of 2 corresponds to a TU. For example, TU(c), TU(h), and TU(i) corresponding to nodes c, h and i in FIG. 3(b) are divided twice in the CU, and have a depth of 2.

또한, 2의 깊이를 가지는 노드 중 적어도 어느 하나는 다시 쿼드 트리 형태로 분할될 수 있으며, 그 결과 깊이 3(즉, depth=3)인 하위 노드들이 생성된다. 그리고, 3의 깊이를 가지는 하위 노드에서 더 이상 분할되지 않은 노드(즉, 리프 노드)는 CU에 해당한다. 예를 들어, 도 3(b)에서 노드 d, e, f, g에 대응하는 TU(d), TU(e), TU(f), TU(g)는 CU에서 3번 분할되었으며, 3의 깊이를 가진다.Also, at least one of the nodes having a depth of 2 may be divided again in a quad tree form, and as a result, lower nodes having a depth of 3 (ie, depth=3) are generated. And, a node (ie, a leaf node) that is no longer divided in a lower node having a depth of 3 corresponds to a CU. For example, in FIG. 3(b), TU(d), TU(e), TU(f), and TU(g) corresponding to nodes d, e, f, g are divided three times in the CU, have depth

트리 구조를 갖는 TU은 미리 정해진 최대 깊이 정보(또는, 최대 레벨 정보)를 가지고 계층적으로 분할될 수 있다. 그리고, 각각의 분할된 TU은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 TU의 분할된 횟수 및/또는 정도를 나타내므로, TU의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.A TU having a tree structure may be hierarchically divided with predetermined maximum depth information (or maximum level information). And, each split TU may have depth information. Since the depth information indicates the number and/or degree of division of the TU, information on the size of the TU may be included.

하나의 TU에 대하여, 해당 TU이 분할 되는지 여부를 나타내는 정보(예를 들어, 분할 TU 플래그(split_transform_flag))가 디코더에 전달될 수 있다. 이 분할 정보는 최소 크기의 TU을 제외한 모든 TU에 포함되어 있다. 예를 들어, 분할 여부를 나타내는 플래그의 값이 '1'이면 해당 TU은 다시 4개의 TU으로 나누어지고, 분할 여부를 나타내는 플래그의 값이 '0'이면 해당 TU은 더 이상 나누어지지 않는다. For one TU, information indicating whether the corresponding TU is split (eg, split TU flag (split_transform_flag)) may be transmitted to the decoder. This division information is included in all TUs except for the TU of the minimum size. For example, if the value of the flag indicating whether to split is '1', the corresponding TU is again divided into 4 TUs, and if the value of the flag indicating whether to split is '0', the corresponding TU is no longer divided.

예측(prediction)prediction

디코딩이 수행되는 현재 처리 유닛을 복원하기 위해서 현재 처리 유닛이 포함된 현재 픽쳐 또는 다른 픽쳐들의 디코딩된 부분을 이용할 수 있다. In order to reconstruct the current processing unit on which decoding is performed, the current picture including the current processing unit or decoded portions of other pictures may be used.

복원에 현재 픽쳐만을 이용하는, 즉 화면내 예측만을 수행하는 픽쳐(슬라이스)를 인트라 픽쳐 또는 I 픽쳐(슬라이스), 각 유닛을 예측하기 위하여 최대 하나의 움직임 벡터 및 레퍼런스 인덱스를 이용하는 픽쳐(슬라이스)를 예측 픽쳐(predictive picture) 또는 P 픽쳐(슬라이스), 최대 두 개의 움직임 벡터 및 레퍼런스 인덱스를 이용하는 픽쳐(슬라이스)를 쌍예측 픽쳐(Bi-predictive picture) 또는 B 픽쳐(슬라이스)라고 지칭할 수 있다. Prediction of a picture (slice) that uses only the current picture for restoration, that is, a picture (slice) that performs only intra prediction, an intra picture or an I picture (slice), and a picture (slice) using at most one motion vector and reference index to predict each unit A picture (slice) using a predictive picture or a P picture (slice), up to two motion vectors and a reference index may be referred to as a bi-predictive picture or a B picture (slice).

인트라 예측은 동일한 디코딩된 픽쳐(또는 슬라이스)의 데이터 요소(예를 들어, 샘플 값 등)으로부터 현재 처리 블록을 도출하는 예측 방법을 의미한다. 즉, 현재 픽쳐 내의 복원된 영역들을 참조하여 현재 처리 블록의 픽셀값을 예측하는 방법을 의미한다. Intra prediction refers to a prediction method for deriving a current processing block from data elements (eg, sample values, etc.) of the same decoded picture (or slice). That is, it refers to a method of predicting the pixel value of the current processing block with reference to the reconstructed regions in the current picture.

인터 예측은 현재 픽쳐 이외의 픽쳐의 데이터 요소(예를 들어, 샘플 값 또는 움직임 벡터 등)의 기반하여 현재 처리 블록을 도출하는 예측 방법을 의미한다. 즉, 현재 픽쳐 이외의 복원된 다른 픽쳐 내의 복원된 영역들을 참조하여 현재 처리 블록의 픽셀값을 예측하는 방법을 의미한다.Inter prediction refers to a prediction method of deriving a current processing block based on a data element (eg, a sample value or a motion vector) of a picture other than the current picture. That is, it refers to a method of predicting the pixel value of the current processing block with reference to reconstructed areas in another reconstructed picture other than the current picture.

이하, 인트라 예측(또는 화면 내 예측)에 대하여 보다 상세히 살펴본다.Hereinafter, intra prediction (or intra prediction) will be described in more detail.

인트라 예측(Intra prediction)(또는 화면 내 예측)Intra prediction (or in-screen prediction)

도 5는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 인트라 예측 방법을 예시하는 도면이다. 5 is a diagram illustrating an intra prediction method as an embodiment to which the present invention is applied.

도 5를 참조하면, 디코더는 현재 처리 블록의 인트라 예측 모드를 도출(derivation)한다(S501).Referring to FIG. 5 , the decoder derives an intra prediction mode of the current processing block ( S501 ).

인트라 예측에서는 예측 모드에 따라 예측에 사용되는 참조 샘플의 위치에 대한 예측 방향을 가질 수 있다. 예측 방향을 가지는 인트라 예측 모드를 인트라 방향성 예측 모드(Intra_Angular prediction mode)라고 지칭한다. 반면, 예측 방향을 가지지 않는 인트라 예측 모드로서, 인트라 플래너(INTRA_PLANAR) 예측 모드, 인트라 DC(INTRA_DC) 예측 모드가 있다. In intra prediction, a prediction direction with respect to a position of a reference sample used for prediction may be obtained according to a prediction mode. An intra prediction mode having a prediction direction is referred to as an intra directional prediction mode (Intra_Angular prediction mode). On the other hand, as intra prediction modes that do not have a prediction direction, there are an intra planner (INTRA_PLANAR) prediction mode and an intra DC (INTRA_DC) prediction mode.

표 1은 인트라 예측 모드와 관련 명칭에 대하여 예시하고, 도 6은 인트라 예측 모드에 따른 예측 방향을 예시한다. Table 1 illustrates an intra prediction mode and related names, and FIG. 6 illustrates a prediction direction according to the intra prediction mode.

Figure 112020006638751-pct00001
Figure 112020006638751-pct00001

인트라 예측에서는 도출되는 예측 모드에 기반하여 현재 처리 블록에 대한 예측을 수행한다. 예측 모드에 따라 예측에 사용되는 참조 샘풀과 구체적인 예측 방법이 달라지므로, 현재 블록이 인트라 예측 모드로 인코딩된 경우, 디코더는 예측을 수행하기 위해 현재 블록의 예측 모드를 도출한다. In intra prediction, prediction of the current processing block is performed based on the derived prediction mode. Since a reference sample used for prediction and a specific prediction method vary depending on the prediction mode, when the current block is encoded in the intra prediction mode, the decoder derives the prediction mode of the current block to perform prediction.

디코더는 현재 처리 블록의 주변 샘플들(neighboring samples)이 예측에 사용될 수 있는지 확인하고, 예측에 사용할 참조 샘플들을 구성한다(S502).The decoder checks whether neighboring samples of the current processing block can be used for prediction, and configures reference samples to be used for prediction ( S502 ).

인트라 예측에서 현재 처리 블록의 주변 샘플들은 nS×nS 크기의 현재 처리 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2×nS 개의 샘플들, 현재 처리 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2×nS 개의 샘플들 및 현재 처리 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 의미한다. In intra prediction, the neighboring samples of the current processing block are samples adjacent to the left boundary of the current processing block of size nS × nS and a total of 2 × nS samples neighboring the bottom-left of the current processing block. It means a sample adjacent to the top boundary, a total of 2×nS samples neighboring to the top-right side, and one sample neighboring to the top-left side of the current processing block.

그러나, 현재 처리 블록의 주변 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코더는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 참조 샘플들을 구성할 수 있다. However, some of the neighboring samples of the current processing block may not yet be decoded or available. In this case, the decoder may construct reference samples to be used for prediction by substituting unavailable samples with available samples.

디코더는 인트라 예측 모드에 기반하여 참조 샘플의 필터링을 수행할 수 있(S503).The decoder may perform filtering of the reference sample based on the intra prediction mode (S503).

참조 샘플의 필터링 수행 여부는 현재 처리 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다. 또한, 참조 샘플의 필터링 방법은 인코더로부터 전달되는 필터링 플래그에 의해 결정될 수 있다. Whether to perform filtering of the reference sample may be determined based on the size of the current processing block. In addition, the filtering method of the reference sample may be determined by a filtering flag transmitted from the encoder.

디코더는 인트라 예측 모드와 참조 샘플들에 기반하여 현재 처리 블록에 대한 예측 블록을 생성한다(S504). 즉, 디코더는 인트라 예측 모드 도출 단계(S501)에서 도출된 인트라 예측 모드와 참조 샘플 구성 단계(S502)와 참조 샘플 필터링 단계(S503)를 통해 획득한 참조 샘플들에 기반하여 현재 처리 블록에 대한 예측 블록을 생성(즉, 예측 샘플 생성)한다. The decoder generates a prediction block for the current processing block based on the intra prediction mode and reference samples (S504). That is, the decoder predicts the current processing block based on the intra prediction mode derived in the intra prediction mode deriving step S501 and the reference samples obtained through the reference sample construction step S502 and the reference sample filtering step S503. Generate blocks (ie, generate prediction samples).

현재 처리 블록이 INTRA_DC 모드로 인코딩된 경우 처리 블록 간의 경계의 불연속성(discontinuity)를 최소화하기 위해, S504 단계에서 예측 블록의 좌측(left) 경계 샘플(즉, 좌측 경계에 인접한 예측 블록 내 샘플)과 상측(top) 경계 샘플(즉, 상측 경계에 인접한 예측 블록 내 샘플)을 필터링할 수 있다. In order to minimize the discontinuity of the boundary between the processing blocks when the current processing block is encoded in the INTRA_DC mode, the left boundary sample of the prediction block (that is, the sample within the prediction block adjacent to the left boundary) and the upper side of the prediction block in step S504 (top) boundary samples (ie, samples in the prediction block adjacent to the upper boundary) may be filtered.

또한, S504 단계에서 인트라 방향성 예측 모드들 중 수직 방향 모드(vertical mode) 및 수평 방향 모드(horizontal mode)에 대해서도 INTRA_DC 모드와 유사하게 좌측 경계 샘플 또는 상측 경계 샘플에 필터링을 적용할 수 있다. In addition, in step S504 , filtering may be applied to the left boundary sample or the upper boundary sample similarly to the INTRA_DC mode for a vertical mode and a horizontal mode among intra directional prediction modes.

보다 구체적으로 살펴보면, 현재 처리 블록이 수직 방향 모드(vertical mode) 또는 수평 방향 모드(horizontal mode)로 인코딩된 경우, 예측 방향에 위치하는 참조 샘플에 기반하여 예측 샘플의 값을 도출할 수 있다. 이때, 예측 블록의 좌측 경계 샘플 또는 상측 경계 샘플 중 예측 방향에 위치하지 않는 경계 샘플이 예측에 사용되지 않는 참조 샘플과 인접할 수 있다. 즉, 예측에 사용되는 참조 샘플과의 거리보다 예측에 사용되지 않는 참조 샘플과의 거리가 훨씬 가까울 수 있다.More specifically, when the current processing block is encoded in a vertical mode or a horizontal mode, a value of a prediction sample may be derived based on a reference sample located in the prediction direction. In this case, a boundary sample not located in the prediction direction among the left boundary sample or the upper boundary sample of the prediction block may be adjacent to a reference sample not used for prediction. That is, the distance to the reference sample not used for prediction may be much closer than the distance to the reference sample used for prediction.

따라서, 디코더는 인트라 예측 방향이 수직 방향인지 수평 방향인지에 따라 적응적으로 좌측 경계 샘플들 또는 상측 경계 샘플들에 필터링을 적용할 수 있다. 즉, 인트라 예측 방향이 수직 방향인 경우, 좌측 경계 샘플들에 필터링을 적용하고, 인트라 예측 방향이 수평 방향인 경우, 상측 경계 샘플들에 필터링을 적용할 수 있다. Accordingly, the decoder may adaptively apply filtering to the left boundary samples or the upper boundary samples according to whether the intra prediction direction is a vertical direction or a horizontal direction. That is, if the intra prediction direction is a vertical direction, filtering may be applied to left boundary samples, and if the intra prediction direction is a horizontal direction, filtering may be applied to upper boundary samples.

앞서 설명한 바와 같이, HEVC에서는 인트라 예측(또는 화면 내 예측)을 통해 33가지의 방향성 예측 방법과 두 가지의 무 방향성 예측 방법, 총 35가지 예측 방법을 이용하며, 주변 참조 샘플(래스터 스캔 순서로 부호화/복호화되는 경우를 가정하면, 상측 참조 샘플 또는 좌측 참조 샘플)을 이용하여 예측 샘플을 생성한다. 그리고, 생성된 예측 샘플을 인트라 예측 모드의 방향성에 따라 생성된 예측 샘플을 복사한다.As described above, HEVC uses a total of 35 prediction methods, 33 directional prediction methods and two non-directional prediction methods through intra prediction (or intra prediction), and is encoded in the order of surrounding reference samples (raster scan order). / Assuming that decoding is performed, a prediction sample is generated using an upper reference sample or a left reference sample). Then, the generated prediction sample is copied according to the direction of the intra prediction mode.

예측 샘플 값을 예측 방향에 따라 단순히 복사하기 때문에, 참조 샘플로부터 거리가 멀어짐에 따라 예측의 정확도가 떨어지는 문제가 발생한다. 즉, 예측에 이용되는 참조 샘플들과 예측 샘플의 거리가 가까운 경우에는 예측 정확도가 높지만, 예측에 이용되는 참조 샘플들과 예측 샘플의 거리가 먼 경우에는 예측 정확도가 낮다. Since the prediction sample value is simply copied according to the prediction direction, the accuracy of prediction decreases as the distance from the reference sample increases. That is, when the distance between the reference samples used for prediction and the prediction sample is close, the prediction accuracy is high, but when the distance between the reference samples used for prediction and the prediction sample is long, the prediction accuracy is low.

이러한 예측 에러를 줄이기 위하여, 본 발명에서는 예측 샘플과 참조 샘플간 거리를 기반으로 가중치가 적용된 예측 샘플을 생성하는 선형 보간 인트라 예측 방법을 제안한다. 특히, 본 발명에서는 최근 논의되는 선형 보간 예측 방법에서의 우하단 참조 샘플 생성 방법 대비 보다 정확하게 우하단 참조 샘플을 생성하는 방법을 제안한다. 먼저, 아래의 도면을 참조하여 선형 보간 예측 방법을 설명한다.In order to reduce such a prediction error, the present invention proposes a linear interpolation intra prediction method for generating a weighted prediction sample based on a distance between a prediction sample and a reference sample. In particular, the present invention proposes a method of generating the lower right reference sample more accurately compared to the method of generating the lower right reference sample in the recently discussed linear interpolation prediction method. First, a linear interpolation prediction method will be described with reference to the drawings below.

도 7 및 도 8은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 선형 보간 예측 방법을 설명하기 위한 도면이다.7 and 8 are diagrams for explaining a linear interpolation prediction method as an embodiment to which the present invention is applied.

도 7을 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 위주로 설명하나, 본 발명에서 제안하는 선형 보간 예측 방법은 인코더에서도 동일하게 수행될 수 있다.Referring to FIG. 7 , although the decoder is mainly described for convenience of description, the linear interpolation prediction method proposed in the present invention may be equally performed in the encoder.

디코더는 인코더로부터 수신된 비트 스트림으로부터 현재 블록에 선형 보간 예측(LIP: Linear Intra Prediction)(또는 선형 보간 인트라 예측)이 적용되는지 여부를 지시하는 LIP 플래그를 파싱(또는 확인)한다(S701). The decoder parses (or checks) a LIP flag indicating whether or not linear interpolation prediction (LIP) (or linear interpolation intra prediction) is applied to the current block from the bit stream received from the encoder (S701).

일 실시예에서, 디코더는 S701 단계에 앞서 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수도 있고, S701 단계 이후에 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수도 있다. 다시 말해, S701 단계 이전 또는 이후에 인트라 예측 모드를 유도하는 단계가 추가될 수 있다. 그리고, 인트라 예측 모드를 유도하는 단계는 현재 블록에 MPM(Most Probable Mode)가 적용되는지 여부를 지시하는 MPM 플래그를 파싱하는 단계, 그리고 MPM이 적용되는지 여부에 따라 MPM 후보 또는 잔여 예측 모드 후보 내에서 현재 블록의 인트라 예측에 적용되는 예측 모드를 지시하는 인덱스를 파싱하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the decoder may derive the intra prediction mode of the current block prior to step S701, and may derive the intra prediction mode of the current block after step S701. In other words, the step of inducing the intra prediction mode before or after step S701 may be added. And, the step of inducing the intra prediction mode is parsing the MPM flag indicating whether the MPM (Most Probable Mode) is applied to the current block, and depending on whether the MPM is applied within the MPM candidate or the residual prediction mode candidate. It may include parsing an index indicating a prediction mode applied to intra prediction of the current block.

디코더는 현재 블록의 우하측에 인접한 우하단 참조 샘플을 생성한다(S702). 디코더는 다양한 여러 방법을 이용하여 우하단 참조 샘플을 생성할 수 있다. 이에 대하여 보다 상세한 설명은 후술한다.The decoder generates a lower-right reference sample adjacent to the lower-right side of the current block (S702). The decoder may generate the lower right reference sample using a variety of different methods. A more detailed description of this will be given later.

디코더는 현재 블록 주변의 복원된 참조 샘플 및 S702 단계에서 생성된 우하단 참조 샘플을 이용하여 우측 참조 샘플 배열 또는 하측 참조 샘플 배열을 생성한다(S703). 본 발명에서, 우측 참조 샘플 배열은 우측 참조 샘플, 우단 참조 샘플, 우단 참조 샘플 배열 등으로 통칭될 수 있고, 하측 참조 샘플 배열은 하측 참조 샘플, 하단 참조 샘플, 하단 참조 샘플 배열 등으로 통칭될 수 있다. 이에 대하여 보다 상세한 설명은 후술한다.The decoder generates a right reference sample array or a lower reference sample array using the reconstructed reference sample around the current block and the lower right reference sample generated in step S702 (S703). In the present invention, the right reference sample arrangement may be collectively referred to as a right reference sample, a right reference sample, a right reference sample arrangement, etc., and the lower reference sample arrangement may be collectively referred to as a lower reference sample, a lower reference sample, a lower reference sample arrangement, etc. have. A more detailed description of this will be given later.

디코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 기초하여 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플을 생성한다(S704, S705). 여기서, 제1 예측 샘플(제1 참조 샘플로 지칭될 수도 있음)과 제2 예측 샘플(제2 참조 샘플로 지칭될 수도 있음)은 예측 방향을 기준으로 서로 현재 블록의 반대편에 위치하는 참조 샘플 또는 서로 현재 블록의 반대편에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 생성된 예측 샘플을 나타낸다. 제1 예측 샘플은 앞서 도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같이 복원된 영역의 참조 샘플들(좌측, 좌상측, 상측 참조 샘플들) 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라 결정되는 제1 참조 샘플을 이용하여 생성되는 예측 샘플을 나타내고, 제2 예측 샘플은 S703 단계에서 우측 참조 샘플 배열 또는 하측 참조 샘플 배열 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라 결정되는 제2 참조 샘플을 이용하여 생성되는 예측 샘플을 나타낸다.The decoder generates a first prediction sample and a second prediction sample based on the prediction direction of the intra prediction mode of the current block ( S704 and S705 ). Here, the first prediction sample (which may be referred to as a first reference sample) and the second prediction sample (which may also be referred to as a second reference sample) are reference samples positioned opposite to each other in the current block with respect to the prediction direction, or Prediction samples generated using reference samples located opposite to each other of the current block are indicated. The first prediction sample uses a first reference sample determined according to the intra prediction mode of the current block among reference samples (left, upper left, and upper reference samples) of the reconstructed region as described with reference to FIGS. 5 and 6 above. indicates a prediction sample generated by the , and the second prediction sample indicates a prediction sample generated using a second reference sample determined according to the intra prediction mode of the current block from among the right reference sample array or the lower reference sample array in step S703.

디코더는 S704 단계 및 S705 단계에서 생성된 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플을 보간(또는 선형 보간)하여 최종 예측 샘플을 생성한다(S706). 다시 말해, 디코더는 현재 샘플과 예측 샘플들(또는 참조 샘플)간 거리에 기초하여 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플을 가중합하여 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다.The decoder generates a final prediction sample by interpolating (or linearly interpolating) the first prediction sample and the second prediction sample generated in steps S704 and S705 ( S706 ). In other words, the decoder may generate the final prediction sample by weight summing the first prediction sample and the second prediction sample based on the distances between the current sample and the prediction samples (or reference samples).

도 8을 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 위주로 설명하나, 본 발명에서 제안하는 선형 보간 예측 방법은 인코더에서도 동일하게 수행될 수 있다.Referring to FIG. 8 , although the decoder is mainly described for convenience of description, the linear interpolation prediction method proposed in the present invention may be performed in the encoder as well.

디코더는 인트라 예측 모드에 기초하여 제1 예측 샘플(P)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 디코더는 상측 참조 샘플들 중에서 예측 방향에 따라 결정되는 A 참조 샘플과 B 참조 샘플을 보간(또는 선형 보간)하여 제1 예측 샘플을 유도할 수 있다. 한편, 도 8에 도시된 바와 달리, 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플이 정수 화소 위치에 위치하는 경우 참조 샘플간 보간이 수행되지 않을 수 있다.The decoder may generate the first prediction sample P based on the intra prediction mode. Specifically, the decoder may derive the first prediction sample by interpolating (or linearly interpolating) the A reference sample and the B reference sample determined according to the prediction direction among the upper reference samples. Meanwhile, unlike illustrated in FIG. 8 , when a reference sample determined according to a prediction direction is located at an integer pixel position, interpolation between reference samples may not be performed.

또한, 디코더는 인트라 예측 모드에 기초하여 제2 예측 샘플(P’)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 디코더는 하측 참조 샘플들 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 A’참조 샘플과 B’참조 샘플을 결정하고, A’참조 샘플과 B’참조 샘플을 선형 보간하여 제2 예측 샘플을 유도할 수 있다. 한편, 도 8에 도시된 바와 달리, 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플이 정수 화소 위치에 위치하는 경우 참조 샘플간 보간이 수행되지 않을 수 있다.Also, the decoder may generate the second prediction sample P′ based on the intra prediction mode. Specifically, the decoder determines A' reference sample and B' reference sample according to the prediction direction of the intra prediction mode of the current block from among the lower reference samples, and performs a second prediction by linearly interpolating the A' reference sample and B' reference sample. sample can be derived. Meanwhile, unlike illustrated in FIG. 8 , when a reference sample determined according to a prediction direction is located at an integer pixel position, interpolation between reference samples may not be performed.

그리고, 디코더는 현재 샘플과 예측 샘플(또는 참조 샘플)간 거리에 기초하여 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치를 결정하고, 결정된 가중치를 이용하여 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플을 가중합하여 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다. Then, the decoder determines weights respectively applied to the first prediction sample and the second prediction sample based on the distance between the current sample and the prediction sample (or reference sample), and uses the determined weights to predict the first prediction sample and the second prediction. Samples can be weighted to produce a final prediction sample.

도 8에 도시된 가중치 결정 방법(w1, w2)은 하나의 예시로서, 디코더는 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치를 결정함에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이 현재 샘플과 예측 샘플(또는 참조 샘플)간 수직 거리를 이용할 수도 있고, 현재 샘플과 예측 샘플(또는 참조 샘플)간 실제 거리를 이용할 수도 있다. 만약 실제 거리가 이용되는 경우, 제2 예측 샘플의 생성에 이용된 제2 참조 샘플의 실제 위치를 기준으로 거리가 계산되고 가중치가 결정(또는 유도)될 수도 있다. The weight determination methods w1 and w2 shown in FIG. 8 are an example, and when the decoder determines the weights applied to the first prediction sample and the second prediction sample, respectively, as shown in FIG. 8 , the current sample and The vertical distance between the prediction samples (or reference samples) may be used, or the actual distance between the current sample and the prediction samples (or reference samples) may be used. If the actual distance is used, the distance may be calculated based on the actual location of the second reference sample used to generate the second prediction sample and the weight may be determined (or derived).

도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 종래의 선형 보간 예측 방법에서의 우하단 참조 샘플 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining a method for generating a lower right reference sample in a conventional linear interpolation prediction method as an embodiment to which the present invention can be applied.

도 9를 참조하면, 인코더/디코더는 현재 블록의 우상측에 인접한 우상단 참조 샘플(901)과 현재 블록의 좌하측에 인접한 좌하단 참조 샘플(902)을 이용하여 현재 블록의 우하측에 인접한 우하단 참조 샘플(903)을 생성할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the encoder/decoder uses the upper right reference sample 901 adjacent to the right and lower left of the current block and the lower right reference sample 902 adjacent to the lower left of the current block. A reference sample 903 may be created.

도 9(b)를 참조하면, 인코더/디코더는 현재 블록의 우상측에 이웃하는 참조 샘플들 중 최우측에 위치하는 샘플(이하, 최우상단 샘플이라고 지칭함)(예를 들어, 현재 블록의 좌상단 참조 샘플을 기준으로 수평 방향으로 현재 블록의 너비의 2배 거리만큼 떨어진 샘플, 즉 n×n 블록에서 [2*n-1, -1] 샘플)(904)과 현재 블록의 좌하측에 이웃하는 참조 샘플들 중 최하측에 위치하는 샘플(이하, 최좌하단 샘플이라고 지칭함)(예를 들어, 현재 블록의 좌상단 참조 샘플을 기준으로 수직 방향으로 현재 블록 높이의 2배 거리만큼 떨어진 샘플, 즉 n×n 블록에서 [-1, 2*n-1] 샘플)(905)을 이용하여 우하단 참조 샘플(906)을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 9( b ), the encoder/decoder determines the rightmost sample (hereinafter, referred to as the upper-right sample) among reference samples neighboring the right-hand side of the current block (for example, refer to the upper-left corner of the current block) A sample that is horizontally two times the width of the current block from the sample, that is, [2*n-1, -1] samples in an n×n block) (904) and a reference next to the lower left of the current block The sample located at the lowermost side among the samples (hereinafter referred to as the lower-left sample) (for example, a sample that is separated by a distance twice the height of the current block in the vertical direction based on the upper-left reference sample of the current block, that is, n×n The lower right reference sample 906 may be generated by using the [-1, 2*n-1] sample) 905 in the block.

도 10은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 우측 참조 샘플들 및 하측 참조 샘플들을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for explaining a method of generating right reference samples and lower reference samples according to an embodiment to which the present invention is applied.

도 10을 참조하면, 현재 블록의 크기가 2x4 크기인 경우를 가정하여 설명한다. 인코더/디코더는 현재 블록의 우하측에 인접한 우하단 참조 샘플(BR)과 현재 블록 주변의 복원된 참조 샘플을 이용하여 우측 참조 샘플 및/또는 하측 참조 샘플을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 10 , it is assumed that the size of the current block is 2x4. The encoder/decoder may generate a right reference sample and/or a lower reference sample by using the lower right reference sample BR adjacent to the lower right side of the current block and the reconstructed reference sample around the current block.

구체적으로, 인코더/디코더는 우하단 참조 샘플(BR: bottom right)과 현재 블록의 좌하측에 인접한 참조 샘플(BL: bottom left)을 선형 보간하여 하측 참조 샘플을 생성할 수 있다. 다시 말해, 인코더/디코더는 우하단 참조 샘플(BR) 및 좌하단 참조 샘플(BL) 각각에 대한 거리비에 따라 픽셀 단위로 가중합을 수행함으로써 하측 참조 샘플들을 생성할 수 있다.Specifically, the encoder/decoder may generate a lower reference sample by linearly interpolating a bottom right (BR) and a bottom left (BL) adjacent reference sample to the lower left of the current block. In other words, the encoder/decoder may generate the lower reference samples by performing weighted summation in units of pixels according to a distance ratio for each of the lower right reference sample BR and the lower left reference sample BL.

또한, 인코더/디코더는 우하단 참조 샘플(BR)과 현재 블록의 우상측에 인접한 참조 샘플(TR: top right)을 선형 보간하여 우측 참조 샘플을 생성할 수 있다. 다시 말해, 인코더/디코더는 우하단 참조 샘플(BR) 및 우상단 참조 샘플(TR) 각각에 대한 거리비에 따라 픽셀 단위로 가중합을 수행함으로써 하측 참조 샘플들을 생성할 수 있다.Also, the encoder/decoder may generate a right reference sample by linearly interpolating a lower right reference sample BR and a top right reference sample TR adjacent to the right of the current block. In other words, the encoder/decoder may generate the lower reference samples by performing weighted summation in units of pixels according to a distance ratio for each of the lower right reference sample BR and the upper right reference sample TR.

상술한 바와 같이, 선형 보간 예측 방법에서 인코더/디코더는 이미 부호화/복호화되어 복원된 영역의 참조 샘플과 현재 부호화 시점에서 아직 부호화/복호화되지 않은 영역의 예측된(즉, 예측을 통해 생성된) 참조 샘플과의 거리에 기초한 가중합으로 예측 블록을 생성한다. 이러한 선형 보간 예측 방법은 기존의 인트라 예측 방법과 혼용하여 사용될 수도 있고, 기존의 인트라 예측 방법을 대체하여 사용될 수도 있다.As described above, in the linear interpolation prediction method, the encoder/decoder uses a reference sample of an already encoded/decoded and reconstructed region and a predicted (that is, generated through prediction) reference sample of a region that has not yet been encoded/decoded at the current encoding time. A prediction block is generated by a weighted sum based on the distance to the sample. Such a linear interpolation prediction method may be used in combination with an existing intra prediction method, or may be used instead of an existing intra prediction method.

본 발명에서, 선형 보간 인트라 예측이 아닌 인트라 예측은 일반 인트라 예측(또는 일반 화면 내 예측)으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 일반 인트라 예측은 기존의 영상 압축 기술(예컨대, HEVC)에서 사용되는 인트라 예측 방법으로서, 예측 방향에 따라 결정되는 하나의 참조 샘플(또는 인접한 2개의 정수 화소 참조 샘플을 이용하여 보간된 참조 샘플)을 이용하는 인트라 예측 방법일 수 있다.In the present invention, intra prediction other than linear interpolation intra prediction may be referred to as general intra prediction (or general intra prediction). For example, general intra prediction is an intra prediction method used in a conventional image compression technique (eg, HEVC), which is interpolated using one reference sample (or two adjacent integer pixel reference samples) determined according to the prediction direction. It may be an intra prediction method using a reference sample).

일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법을 혼용하여 사용하는 경우 각각의 방법을 구분하기 위한 플래그 정보가 이용될 수 있다. 이 경우, 플래그 시그널링으로 인하여 부호화 비트가 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 한편, 일반 인트라 예측 방법 대신 선형 보간 예측 방법만을 사용하는 경우, 선형 보간 예측 방법이 일반 인트라 예측 방법 대비 예측의 정확도가 낮을 경우 부호화 효율이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.When the general intra prediction method and the linear interpolation prediction method are mixed and used, flag information for distinguishing each method may be used. In this case, a problem in that encoding bits increase due to flag signaling may occur. On the other hand, when only the linear interpolation prediction method is used instead of the general intra prediction method, when the linear interpolation prediction method has lower prediction accuracy compared to the general intra prediction method, there may be a problem in that the encoding efficiency is lowered.

따라서, 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법을 결합한 새로운 인트라 예측 방법을 제안한다. 제안하는 새로운 인트라 예측 방법은 인트라 부호화/복호화시 일반 인트라 예측 방법 대신 이용될 수도 있고, 일반 인트라 예측 방법과 혼용하여 사용될 수도 있다.Accordingly, the present invention proposes a new intra prediction method in which a general intra prediction method and a linear interpolation prediction method are combined to solve such a problem. The proposed new intra prediction method may be used instead of the general intra prediction method during intra encoding/decoding, or may be used in combination with the general intra prediction method.

본 발명의 실시예에 따르면, 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법을 조합함으로써, 상술한 선형 보간 예측 방법이 일반 인트라 예측 방법 대비 예측의 정확도가 낮을 경우 부호화 효율이 떨어지는 문제를 해결할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by combining the general intra prediction method and the linear interpolation prediction method, it is possible to solve the problem of low encoding efficiency when the aforementioned linear interpolation prediction method has lower prediction accuracy compared to the general intra prediction method.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제안하는 새로운 인트라 예측 방법을 일반 인트라 예측 방법 대신 이용하는 경우, 플래그 정보가 시그널링되지 않기 때문에, 플래그 사용으로 인한 부호화 비트 증가 문제를 해결할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when the proposed new intra prediction method is used instead of the general intra prediction method, since flag information is not signaled, the problem of increasing the coding bit due to the use of the flag can be solved.

실시예 1Example 1

본 발명의 실시예에서는, 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 인트라 예측 방법을 조합한 새로운 인트라 예측 방법을 제안한다. 아래의 도면을 참조하여 설명한다.An embodiment of the present invention proposes a new intra prediction method in which a general intra prediction method and a linear interpolation intra prediction method are combined. It will be described with reference to the drawings below.

도 11 및 도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 기존의 인트라 예측 방법과 선형 보간 인트라 예측 방법을 비교 설명하기 위한 도면이다.11 and 12 are diagrams for comparing and explaining a conventional intra prediction method and a linear interpolation intra prediction method as an embodiment to which the present invention can be applied.

도 11 및 도 12에서는 현재 블록의 예측 모드의 예측 방향이 도시된 바와 같은 양의 수직 방향성인 경우를 가정한다.11 and 12 , it is assumed that the prediction direction of the prediction mode of the current block is positive vertical direction as shown.

도 11을 참조하면, 일반 인트라 예측 방법을 적용하는 경우, 인코더/디코더는 인트라 예측 모드에 따라 결정되는 상측 참조 샘플로부터 샘플 값을 복사하여 예측 샘플을 생성할 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 상측 참조 샘플 P1을 복사하여 C1 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다. 이와 동일한 방법으로 인코더/디코더는 현재 블록 내의 모든 샘플들의 예측 샘플을 생성할 수 있다. Referring to FIG. 11 , when a general intra prediction method is applied, an encoder/decoder may generate a prediction sample by copying a sample value from an upper reference sample determined according to an intra prediction mode. For example, the encoder/decoder may copy the upper reference sample P1 to generate a prediction sample of the C1 sample. In the same way, the encoder/decoder may generate prediction samples of all samples in the current block.

도 12를 참조하면, 선형 보간 예측 방법을 적용하는 경우, 인코더/디코더는 인트라 예측 모드에 따라 결정되는 상측 참조 샘플 및 하측 참조 샘플의 샘플 값을 보간(또는 선형 보간)하여 예측 샘플을 생성할 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 상측 참조 샘플 P1 및 하측 참조 샘플 P’1을 선형 보간하여 C1 샘플의 예측 샘플을 생성할 수 있다. 이 때, P1 참조 샘플과 P’1 참조 샘플에 각각 wUP1 및 wDOWN1의 가중치를 할당하여 선형 보간(또는 가중합)을 수행할 수 있다. 이와 동일한 방법으로 인코더/디코더는 현재 블록 내의 모든 샘플들의 예측 샘플을 생성할 수 있다.12 , when the linear interpolation prediction method is applied, the encoder/decoder interpolates (or linearly interpolates) sample values of an upper reference sample and a lower reference sample determined according to the intra prediction mode to generate a prediction sample. have. For example, the encoder/decoder may linearly interpolate the upper reference sample P1 and the lower reference sample P′1 to generate a predicted sample of the C1 sample. At this time, linear interpolation (or weighted sum) may be performed by assigning weights of wUP1 and wDOWN1 to the P1 reference sample and the P′1 reference sample, respectively. In the same way, the encoder/decoder may generate prediction samples of all samples in the current block.

도 12에 도시된 가중치 결정 방법(wUP1, wDOWN1 등)은 하나의 예시로서, 디코더는 제1 예측 샘플(P1, P2 등) 및 제2 예측 샘플(P’1, P’2 등)에 각각 적용되는 가중치를 결정함에 있어서, 도 12에 도시된 바와 같이 현재 샘플과 예측 샘플(또는 참조 샘플)간 수직 거리를 이용할 수도 있고, 현재 샘플과 예측 샘플(또는 참조 샘플)간 실제 거리를 이용할 수도 있다. 만약 실제 거리가 이용되는 경우, 제2 예측 샘플의 생성에 이용된 제2 참조 샘플의 실제 위치를 기준으로 거리가 계산되고 가중치가 결정(또는 유도)될 수도 있다. The weight determination method (wUP1, wDOWN1, etc.) shown in FIG. 12 is an example, and the decoder is applied to the first prediction sample (P1, P2, etc.) and the second prediction sample (P'1, P'2, etc.), respectively In determining the weight to be used, the vertical distance between the current sample and the prediction sample (or reference sample) may be used as shown in FIG. 12 , or the actual distance between the current sample and the prediction sample (or the reference sample) may be used. If the actual distance is used, the distance may be calculated based on the actual location of the second reference sample used to generate the second prediction sample and the weight may be determined (or derived).

본 발명에서 제안하는 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법을 결합한 새로운 인트라 예측 방법에서는 상술한 도 11의 일반 인트라 예측 방법과 도 12의 선형 보간 예측 방법이 조합되어 적용될 수 있다. 아래의 도면을 참조하여 설명한다.In the new intra prediction method combining the general intra prediction method and the linear interpolation prediction method proposed by the present invention, the above-described general intra prediction method of FIG. 11 and the linear interpolation prediction method of FIG. 12 may be combined and applied. It will be described with reference to the drawings below.

도 13은 본 발명이 실시예에 따른 새로운 인트라 예측 방법을 설명하기 위한 도면이다.13 is a diagram for explaining a new intra prediction method according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 현재 블록의 크기가 4x4이고, 현재 블록의 예측 모드의 예측 방향이 도시된 바와 같은 양의 수직 방향성인 경우를 가정한다.Referring to FIG. 13 , it is assumed that the size of the current block is 4x4 and the prediction direction of the prediction mode of the current block is positive vertical direction as shown.

본 발명의 실시예에서, 인코더/디코더는 현재 블록을 서브 영역들로 분할하고, 분할된 서브 영역들에 대하여 다른 인트라 예측 방법을 적용할 수 있다. 구체적으로, 인코더/디코더는 현재 블록을 2개의 서브 영역으로 분할하고, 제1 서브 영역에는 일반 인트라 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성하고, 제2 서브 영역에는 선형 보간 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the encoder/decoder may divide the current block into sub-regions and apply another intra prediction method to the divided sub-regions. Specifically, the encoder/decoder divides the current block into two sub-regions, generates prediction samples by applying the general intra prediction method to the first sub-region, and applies the linear interpolation prediction method to the second sub-region to generate prediction samples. can create

도 13의 예시에서, 예측 방향에 따라 복원된 영역의 참조 샘플들 중 상측 참조 샘플들이 예측에 이용되기 때문에, 인코더/디코더는 현재 블록 내에서 상측 참조 샘플에 가장 인접한 샘플들을 포함하도록 현재 블록을 제1 서브 영역으로 분할하고, 나머지 샘플들을 포함하도록 현재 블록을 제2 서브 영역으로 분할할 수 있다. 만약, 예측 방향에 따라 복원된 영역의 참조 샘플들 중 좌측 참조 샘플들이 예측에 이용되는 경우, 인코더/디코더는 현재 블록 내에서 좌측 참조 샘플에 가장 인접한 샘플들을 포함하도록 제1 서브 영역을 구성하고, 나머지 샘플들을 포함하도록 제2 서브 영역을 구성할 수 있다.In the example of FIG. 13 , since upper reference samples among reference samples of the reconstructed region according to the prediction direction are used for prediction, the encoder/decoder divides the current block to include samples closest to the upper reference sample in the current block. It is possible to divide the current block into one sub-region and divide the current block into a second sub-region to include the remaining samples. If left reference samples among reference samples of the reconstructed region according to the prediction direction are used for prediction, the encoder/decoder configures the first sub-region to include samples closest to the left reference sample in the current block, The second sub-region may be configured to include the remaining samples.

현재 블록의 첫 번째 행(즉, C1, C2, C3, C4 샘플을 포함하는 가장 상위 행)이 제1 서브 영역으로 구성될 수 있다. 인코더/디코더는 일반 인트라 예측을 이용하여 제1 서브 영역(또는 제1 영역) 내 샘플들의 예측 샘플을 생성할 수 있다. 즉, C1 샘플의 예측 샘플은 P1 참조 샘플의 값을 복사하여 생성될 수 있고, C2 샘플의 예측 샘플은 P2 참조 샘플의 값을 복사하여 생성될 수 있고, C3 샘플의 예측 샘플은 P3 참조 샘플의 값을 복사하여 생성될 수 있고, C4 샘플의 예측 샘플은 P4 참조 샘플의 값을 복사하여 생성될 수 있다. A first row (ie, an uppermost row including samples C1, C2, C3, and C4) of the current block may be configured as the first sub-region. The encoder/decoder may generate prediction samples of samples in the first sub-region (or first region) by using general intra prediction. That is, the prediction sample of the C1 sample may be generated by copying the value of the P1 reference sample, the prediction sample of the C2 sample may be generated by copying the value of the P2 reference sample, and the prediction sample of the C3 sample may be generated by copying the value of the P3 reference sample. can be generated by copying the values, and the prediction samples of the C4 samples can be generated by copying the values of the P4 reference samples.

그리고, 현재 블록의 두 번째 내지 네 번째 행(즉, 제1 서브 영역을 제외한 나머지 영역)은 제2 서브 영역(제2 영역)으로 구성될 수 있다. 이 경우, 인코더/디코더는 선형 보간 예측 방법을 사용하여 제2 서브 영역 내 샘플들의 예측 샘플을 생성할 수 있다. 즉, 두 번째 행의 C5 샘플의 예측 샘플은 상측 참조 샘플 P5 값과 하측 참조 샘플 P’5 값에 각각 wDOWN5와 wUP5의 가중치를 적용하는 선형 보간을 통해 생성될 수 있다. 세 번째 행의 C6 샘플의 예측 샘플은 상측 참조 샘플 P6 값과 하측 참조 샘플 P’6 값에 각각 wDOWN6와 wUP6의 가중치를 적용하는 선형 보간을 통해 생성될 수 있다. 이와 동일한 방법으로, 인코더/디코더는 제2 서브 영역 내 샘플들의 예측 샘플을 생성할 수 있다.In addition, the second to fourth rows of the current block (ie, areas other than the first sub-area) may be configured as a second sub-area (second area). In this case, the encoder/decoder may generate prediction samples of samples in the second sub-region using a linear interpolation prediction method. That is, the prediction sample of the C5 sample in the second row may be generated through linear interpolation by applying the weights of wDOWN5 and wUP5 to the upper reference sample P5 value and the lower reference sample P′5 value, respectively. The prediction sample of the C6 sample in the third row may be generated through linear interpolation by applying the weights of wDOWN6 and wUP6 to the upper reference sample P6 value and the lower reference sample P′6 value, respectively. In the same way, the encoder/decoder may generate prediction samples of samples in the second sub-region.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 새로운 인트라 예측 방법은 특정 영역은 기존의 인트라 예측 방법을 사용하여 예측 값을 생성하고 나머지 영역은 선형 보간 예측 방법을 사용하여 예측 값을 생성하여 최종 예측 블록을 생성한다. As described above, in the new intra prediction method proposed by the present invention, a prediction value is generated using an existing intra prediction method in a specific area and a prediction value is generated using a linear interpolation prediction method in the remaining area to generate a final prediction block create

설명의 편의를 위해, 인트라 예측 모드의 예측 방향이 수직 방향성(즉, 복원된 영역 중 상측 참조 샘플을 예측에 이용하는 예측 방향성)인 경우를 가정하여 설명하면, 일반적으로 상측 참조 샘플은 부호화/복호화를 통해 복원된 샘플 값이므로 하측 참조 샘플보다 정확도가 높다. 따라서, 샘플의 위치가 상측 참조 샘플에 가까울수록 일반 인트라 예측 방법을 적용하여 상측 참조 샘플 값을 그대로 복사함으로써 예측 샘플을 생성하는 것이 선형 보간 예측을 적용하는 것 대비 더 효율적이다.For convenience of explanation, assuming that the prediction direction of the intra prediction mode is vertical (that is, the prediction direction using the upper reference sample in the reconstructed region for prediction), in general, the upper reference sample performs encoding/decoding Since it is a sample value restored through Therefore, as the location of the sample is closer to the upper reference sample, it is more efficient to generate the prediction sample by applying the general intra prediction method to copy the upper reference sample value as it is, compared to applying the linear interpolation prediction.

반면에, 샘플의 위치가 상측 참조 샘플에서 멀어질수록 일반 인트라 예측 방법의 적용에 따른 예측의 정확도가 떨어지기 때문에 상측 참조 샘플과 하측 참조 샘플을 이용하여 선형 보간을 수행함으로써 예측 효율을 높일 수 있다.On the other hand, as the location of the sample is further away from the upper reference sample, the accuracy of prediction according to the application of the general intra prediction method decreases. Therefore, the prediction efficiency can be increased by performing linear interpolation using the upper reference sample and the lower reference sample. .

본 발명에서 제안하는 방법은 인트라 예측을 수행함에 있어서, 복원된 참조 샘플과의 거리에 기초하여 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법을 선택적으로 이용할 수 있다. 즉, 인코더/디코더는 예측 블록 내에서 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법 중 어떠한 예측 방법을 적용하여 예측 블록을 생성할지 복원된 참조 샘플과의 거리에 따라 가변적으로 선택할 수 있다. 도 13의 예시에서는 4x4 블록을 가정하여 설명하였으나, 이외의 다양한 크기 또는 모양의 블록(예컨대, 8x8, 16x8, 정방형 블록, 비정방형 블록 등)에도 동일하게 적용될 수 있다.The method proposed by the present invention may selectively use a general intra prediction method and a linear interpolation prediction method based on a distance from a reconstructed reference sample when performing intra prediction. That is, the encoder/decoder may variably select which prediction method among the general intra prediction method and the linear interpolation prediction method to generate the prediction block in the prediction block according to the distance from the reconstructed reference sample. In the example of FIG. 13 , a 4x4 block is assumed, but the same may be applied to other blocks of various sizes or shapes (eg, 8x8, 16x8, square block, non-square block, etc.).

일 실시예에서, 인코더/디코더는 예측 샘플(또는 현재 샘플)과 복원된 영역의 참조 샘플과의 거리에 기초하여 현재 블록을 일반 인트라 예측이 적용되는 제1 서브 영역 및 선형 보간 예측이 적용되는 제2 서브 영역으로 구분할 수 있다. 일 예로, 인코더/디코더는 예측 샘플과 복원된 영역의 참조 샘플간 거리를 특정 임계값과 비교하여 현재 블록을 제1 서브 영역과 제2 서브 영역으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 예측 샘플과 복원된 영역의 참조 샘플간 거리를 계산하고, 계산된 거리가 특정 임계값보다 작은 샘플 라인(또는 행, 열)을 제1 서브 영역으로 구성하고, 나머지 샘플 라인들을 제2 서브 영역으로 구성할 수 있다. In an embodiment, the encoder/decoder calculates the current block based on the distance between the prediction sample (or the current sample) and the reference sample of the reconstructed region, a first sub-region to which general intra prediction is applied, and a second sub-region to which linear interpolation prediction is applied. It can be divided into 2 sub-regions. For example, the encoder/decoder may divide the current block into a first sub-region and a second sub-region by comparing the distance between the prediction sample and the reference sample of the reconstructed region with a specific threshold value. For example, the encoder/decoder calculates the distance between the prediction sample and the reference sample of the reconstructed region, configures a sample line (or row, column) whose calculated distance is smaller than a specific threshold as a first sub-region, and the rest The sample lines may be configured as the second sub-region.

또한, 일 실시예에서, 인코더/디코더는 현재 블록의 크기에 따라 제1 서브 영역의 크기(또는 샘플 라인 수, 행의 수, 열의 수 등)를 미리 설정할 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 현재 블록이 미리 정해진 크기보다 작은 경우, 예측 모드에 따라 결정되는 복원된 참조 샘플(즉, 좌측 또는 상측)에 인접한 현재 블록 내 1개의 샘플 라인(또는 행, 열)을 제1 서브 영역으로 구성할 수 있다. 그리고, 인코더/디코더는 현재 블록이 미리 정해진 크기 이상인 경우, 예측 모드에 따라 결정되는 복원된 참조 샘플(즉, 좌측 또는 상측)에 인접한 2개의 샘플 라인(또는 행, 열)을 제1 서브 영역으로 구성할 수 있다. 일 예로, 인코더/디코더에 현재 블록의 크기에 따라 제1 서브 영역에 포함되는 샘플 라인의 수가 정해진 테이블이 저장될 수 있고, 이를 이용하여 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할할 수 있다.Also, according to an embodiment, the encoder/decoder may preset the size of the first sub-region (or the number of sample lines, the number of rows, the number of columns, etc.) according to the size of the current block. For example, when the current block is smaller than a predetermined size, the encoder/decoder uses one sample line (or row, column) in the current block adjacent to the reconstructed reference sample (ie, left or top) determined according to the prediction mode. may be configured as the first sub-region. In addition, when the current block is larger than or equal to a predetermined size, the encoder/decoder converts two sample lines (or rows, columns) adjacent to the reconstructed reference sample (ie, left or top) determined according to the prediction mode to the first sub-region. configurable. As an example, a table in which the number of sample lines included in the first sub-region is determined according to the size of the current block may be stored in the encoder/decoder, and the current block may be divided into the first sub-region and the second sub-region using this table. can

또한, 일 실시예에서, 인코더/디코더는 현재 블록의 예측 모드에 따라 현재 블록을 일반 인트라 예측이 적용되는 제1 서브 영역 및 선형 보간 예측이 적용되는 제2 서브 영역으로 구분할 수 있다. 일 예로, 인코더/디코더에 예측 모드에 따라 제1 서브 영역에 포함되는 샘플 라인의 수가 정해진 테이블이 저장될 수 있고, 이를 이용하여 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할할 수 있다. 이때, 상기 예측 모드에 대응되는 제1 서브 영역의 범위 또는 크기 정보를 포함하는 테이블은 예측 샘플(또는 현재 샘플)과 복원된 영역의 참조 샘플과의 거리에 기초하여 유도될 수 있다. 그리고, 상기 복원된 영역의 참조 샘플과의 거리는 예측 모드의 예측 방향 또는 각도를 이용하여 계산될 수 있다.Also, according to an embodiment, the encoder/decoder may divide the current block into a first sub-region to which general intra prediction is applied and a second sub-region to which linear interpolation prediction is applied according to the prediction mode of the current block. As an example, a table in which the number of sample lines included in the first sub-region is determined according to the prediction mode may be stored in the encoder/decoder, and the current block may be divided into a first sub-region and a second sub-region using this . In this case, the table including the range or size information of the first sub-region corresponding to the prediction mode may be derived based on the distance between the prediction sample (or the current sample) and the reference sample of the reconstructed region. And, the distance of the reconstructed region to the reference sample may be calculated using the prediction direction or angle of the prediction mode.

또한, 일 실시예에서, 인코더/디코더는 현재 블록의 크기 및 예측 모드에 따라 현재 블록을 일반 인트라 예측이 적용되는 제1 서브 영역 및 선형 보간 예측이 적용되는 제2 서브 영역으로 구분할 수 있다. 일 예로, 인코더/디코더에 현재 블록의 크기 및 예측 모드에 따라 제1 서브 영역에 포함되는 샘플 라인의 수가 정해진 테이블이 저장될 수 있고, 이를 이용하여 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할할 수 있다. 이때, 상기 예측 모드에 대응되는 제1 서브 영역의 범위 또는 크기 정보를 포함하는 테이블은 예측 샘플(또는 현재 샘플)과 복원된 영역의 참조 샘플과의 거리에 기초하여 유도될 수 있고, 상기 복원된 영역의 참조 샘플과의 거리는 예측 모드의 예측 방향 또는 각도를 이용하여 계산될 수 있다.Also, according to an embodiment, the encoder/decoder may divide the current block into a first sub-region to which general intra prediction is applied and a second sub-region to which linear interpolation prediction is applied according to the size and prediction mode of the current block. For example, a table in which the number of sample lines included in the first sub-region is determined according to the size and prediction mode of the current block may be stored in the encoder/decoder, and the current block is stored in the first sub-region and the second sub-region using the table. can be divided into In this case, the table including the range or size information of the first sub-region corresponding to the prediction mode may be derived based on the distance between the prediction sample (or the current sample) and the reference sample of the reconstructed area, and the reconstructed The distance from the reference sample of the region may be calculated using the prediction direction or angle of the prediction mode.

또한, 일 실시예에서, 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법을 조합한 새로운 예측 방법은 기존의 방향성 예측 모드를 모두 대체하여 사용될 수 있다. 이 경우, 인트라 예측 모드는 무방향성 모드(예컨대, 플래너(Planar) 모드, DC 모드)와 제안하는 새로운 예측 방향상 모드들로 구성될 수 있다.Also, according to an embodiment, a new prediction method combining a general intra prediction method and a linear interpolation prediction method may be used to replace all of the existing directional prediction modes. In this case, the intra prediction mode may be composed of a non-directional mode (eg, a planar mode, a DC mode) and a proposed new prediction directional mode.

실시예 2Example 2

본 발명의 실시예에서는, 기존의 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법을 조합하여 인트라 예측 샘플을 유도하는 새로운 인트라 예측 방법을 제안한다. In an embodiment of the present invention, a new intra prediction method for deriving an intra prediction sample by combining an existing intra prediction method and a linear interpolation prediction method is proposed.

본 발명의 실시예에서, 인코더/디코더는 기존의 인트라 예측 방법을 통해 생성된 예측 샘플과 선형 보간 예측 방법을 통해 생성된 예측 샘플을 이용하여 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the encoder/decoder may generate a final prediction sample using a prediction sample generated through a conventional intra prediction method and a prediction sample generated through a linear interpolation prediction method.

일 실시예에서, 인코더/디코더는 일반 인트라 예측 방법을 통해 생성된 예측 샘플(이하, 제3 예측 샘플이라 지칭함)과 선형 보간 예측 방법을 통해 생성된 예측 샘플(이하, 제4 예측 샘플이라 지칭함)을 가중합하여 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다. 제안하는 새로운 인트라 예측 방법은 아래의 수학식 1과 같이 일반화할 수 있다.In an embodiment, the encoder/decoder includes a prediction sample generated through a general intra prediction method (hereinafter referred to as a third prediction sample) and a prediction sample generated through a linear interpolation prediction method (hereinafter referred to as a fourth prediction sample). can be weighted to generate a final prediction sample. The proposed new intra prediction method can be generalized as in Equation 1 below.

Figure 112020006638751-pct00002
Figure 112020006638751-pct00002

수학식 1을 참조하면, C(i, j)는 앞서 도 11에서 설명한 일반 인트라 예측 방법을 적용하여 생성된 인트라 예측 샘플을 나타내고, L(i, j)는 앞서 도 12에서 설명한 선형 보간 예측 방법을 적용하여 생성된 인트라 예측 샘플을 나타낸다. 그리고, (i, j)는 현재 블록(또는 예측 블록) 내에서 해당 예측 샘플의 수평 및 수직 위치(또는 좌표)를 각각 나타낸다. 일 예로, 가중치 α는 0과 1 사이의 값으로 설정될 수 있다. 인코더/디코더는 가중치 α가 적용된 제3 예측 샘플 및 가중치 (1-α)가 적용된 제4 예측 샘플을 합하여 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다.Referring to Equation 1, C(i, j) represents an intra prediction sample generated by applying the general intra prediction method described with reference to FIG. 11, and L(i, j) is the linear interpolation prediction method described with reference to FIG. 12 above. represents an intra prediction sample generated by applying . And, (i, j) represents the horizontal and vertical positions (or coordinates) of the corresponding prediction sample in the current block (or prediction block), respectively. As an example, the weight α may be set to a value between 0 and 1. The encoder/decoder may generate a final prediction sample by summing the third prediction sample to which the weight α is applied and the fourth prediction sample to which the weight (1-α) is applied.

상술한 수학식 1은 부동 소수점(floating point) 계산을 제거하기 위하여 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.Equation 1 described above can be expressed as Equation 2 below in order to eliminate floating point calculations.

Figure 112020006638751-pct00003
Figure 112020006638751-pct00003

수학식 2를 참조하면, A와 B는 제3 예측 샘플 및 제4 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치를 나타내며 모두 양의 정수(non-negative integer)로 표현될 수 있다. 일 예로, 오프셋(offset) 값은 2(right_shift-1)로 설정될 수 있다. 시프트(shift) 연산자 a>>b는 a를 2b 값으로 나누었을 때 획득되는 몫을 나타낸다. 수학식 2에서 A+B=2(right_shift) 조건을 만족할 수 있다. 수학식 2를 통해 정수 연산을 지원할 수 있고 이를 통해 연산 복잡도를 낮출 수 있다.Referring to Equation 2, A and B represent weights respectively applied to the third prediction sample and the fourth prediction sample, and both may be expressed as non-negative integers. As an example, the offset value may be set to 2 (right_shift-1). The shift operator a>>b represents the quotient obtained when a is divided by 2 b values. In Equation 2, the condition A+B=2 (right_shift) may be satisfied. Integer arithmetic can be supported through Equation 2, and thus, arithmetic complexity can be reduced.

실시예 3Example 3

본 발명의 실시예에서, 앞서 설명한 실시예 1 및 실시예 2에서 제안한 일반화된 새로운 인트라 예측 방법이 적용되는 다양한 실시예를 제안한다.In an embodiment of the present invention, various embodiments to which the generalized new intra prediction method proposed in Embodiments 1 and 2 described above are applied are proposed.

일 실시예에서, 전술한 수학식 1 또는 2의 가중치 값은 인트라 예측 모드에 따라 미리 정의될 수 있다. 수학식 1을 기준으로 예를 들면, 비방향성 모드인 플래너(Planar) 모드의 경우에는, 일반 인트라 예측 샘플에 적용되는 가중치 α 값이 ‘0’으로 설정될 수 있다. 이 경우, 새로운 인트라 예측 방법은 단순히 선형 보간 예측 방법으로 대체될 수 있다. 또한, 예를 들어, 비방향성 모드인 DC 모드의 경우에는, 일반 인트라 예측 샘플에 적용되는 가중치 α 값이 ‘1’으로 설정될 수 있다. 이 경우, 새로운 인트라 예측 방법은 일반 인트라 예측 방법으로 대체될 수 있다. 또한, 방향성 모드들의 경우에는, 예측 모드에 따라 미리 정의된 가중치 α 값이 인트라 예측에 이용될 수 있다.In an embodiment, the weight value of Equation 1 or 2 may be predefined according to the intra prediction mode. Based on Equation 1, for example, in the case of a planar mode, which is a non-directional mode, the weight α value applied to the general intra prediction sample may be set to ‘0’. In this case, the new intra prediction method may be simply replaced with a linear interpolation prediction method. Also, for example, in the case of the DC mode, which is the non-directional mode, the weight α value applied to the general intra prediction sample may be set to ‘1’. In this case, the new intra prediction method may be replaced with a general intra prediction method. Also, in the case of directional modes, a weight α value predefined according to the prediction mode may be used for intra prediction.

또한, 일 실시예에서, 현재 처리 블록 내 예측 샘플의 위치에 따라 전술한 수학식 1 또는 2에서 정의된 가중치 값이 미리 정의될 수 있다. 수학식 1을 기준으로 예를 들면, 복원된 영역의 참조 샘플인 상측 참조 샘플과 좌측 참조 샘플에 인접한 예측 샘플의 경우, 그렇지 않은 경우보다 일반 인트라 예측 방법으로 생성된 예측 샘플에 적용되는 가중치 α 값이 상대적으로 더 크게 설정될 수 있다. 여기서, 가중치 α 값이 크다는 것은 일반 인트라 예측에 더 큰 가중치를 할당하는 것을 의미할 수 있다. 일 예로, 다음의 수학식 3과 같이, 가중치 α는 현재 블록(또는 예측 블록) 내에서 현재 샘플의 위치에 따라 다르게 설정되도록 모델링될 수 있다.Also, according to an embodiment, the weight value defined in Equation 1 or 2 may be predefined according to the position of the prediction sample in the current processing block. Based on Equation 1, for example, in the case of an upper reference sample and a prediction sample adjacent to the left reference sample, which are reference samples of the reconstructed region, the weight α value applied to the prediction sample generated by the general intra prediction method rather than the other case. This can be set to be relatively larger. Here, a large value of weight α may mean assigning a larger weight to general intra prediction. As an example, as shown in Equation 3 below, the weight α may be modeled to be set differently according to the position of the current sample in the current block (or prediction block).

Figure 112020006638751-pct00004
Figure 112020006638751-pct00004

여기서, C(i, j)는 앞서 도 11에서 설명한 일반 인트라 예측 방법을 적용하여 생성된 인트라 예측 샘플, 즉, 제3 예측 샘플을 나타내고, L(i, j)는 앞서 도 12에서 설명한 선형 보간 예측 방법을 적용하여 생성된 인트라 예측 샘플, 즉, 제4 예측 샘플을 나타낸다. 그리고, (i, j)는 현재 블록(또는 예측 블록) 내에서 해당 예측 샘플의 수평 및 수직 위치(또는 좌표)를 각각 나타낸다. 가중치 α는 제3 예측 샘플에 적용되는 가중치로서 0과 1 사이의 값으로 설정될 수 있다. 그리고, 가중치 (1-α)는 제4 예측 샘플에 적용되는 가중치를 나타낸다.Here, C(i, j) represents an intra prediction sample generated by applying the general intra prediction method described with reference to FIG. 11, that is, a third prediction sample, and L(i, j) is the linear interpolation described with reference to FIG. 12 above. An intra prediction sample generated by applying a prediction method, that is, a fourth prediction sample is indicated. And, (i, j) represents the horizontal and vertical positions (or coordinates) of the corresponding prediction sample in the current block (or prediction block), respectively. The weight α is a weight applied to the third prediction sample and may be set to a value between 0 and 1. And, the weight (1-α) indicates a weight applied to the fourth prediction sample.

또한, 일 실시예에서, 전술한 수학식 1 또는 2의 가중치 값은 예측 블록의 크기 또는 모양에 따라 미리 정의될 수 있다. 수학식 1을 기준으로 예를 들면, 인코더/디코더는 현재 블록의 크기(width×height)가 미리 정해진 임계값(threshold)보다 작은 경우, 그렇지 않은 경우보다 상대적으로 작은 가중치 α 값을 설정할 수 있다.Also, according to an embodiment, the weight value of Equation 1 or 2 may be predefined according to the size or shape of the prediction block. Based on Equation 1, for example, when the size (width×height) of the current block is smaller than a predetermined threshold, the encoder/decoder may set a relatively smaller weight α than otherwise.

또한, 일 실시예에서, 일반 인트라 예측 샘플에 적용되는 가중치 값이 ‘0’ 또는 ‘1’이 아닌 경우, 인코더/디코더는 추가적인 플래그(flag) 정보에 기초하여 일반 인트라 예측 방법과 제안된 새로운 예측 방법(또는 선형 보간 인트라 예측 방법)을 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 비방향성 모드인 플래너(Planar) 모드의 경우 α 값이 ‘0’으로 설정되어 추가적인 플래그 정보가 필요하지 않지만, 수평(Horizontal) 모드의 경우, α 값이 ‘0’ 또는 ‘1’이 아닌 경우(예컨대 0.5으로 설정된 경우), 인코더/디코더는 비트스트림을 통해 추가적으로 전송된 플래그 정보에 기초하여 일반 인트라 예측 방법과 제안된 새로운 예측 방법(또는 선형 보간 예측 방법) 중 현재 처리 블록에 적용되는 예측 방법 선택하여 인트라 예측을 수행할 수 있다.In addition, in an embodiment, when the weight value applied to the general intra prediction sample is not '0' or '1', the encoder/decoder performs the general intra prediction method and the proposed new prediction based on additional flag information. A method (or a linear interpolation intra prediction method) may be selected and used. For example, in the case of the planar mode, which is a non-directional mode, the value of α is set to '0', so additional flag information is not required, but in the case of the horizontal mode, the value of α is '0' or '1' If not (eg, set to 0.5), the encoder/decoder applies to the current processing block among the general intra prediction method and the proposed new prediction method (or linear interpolation prediction method) based on the flag information additionally transmitted through the bitstream Intra prediction can be performed by selecting a prediction method that is used.

이 경우, 플래그 정보의 시그널링이 요구되는 조건은 가중치 값 및/또는 인트라 예측 모드에 기초하여 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 제안된 추가적인 플래그 정보의 시그널링 여부를 결정하기 위하여 아래와 같이 예측 모드를 여러 클래스들로 그룹핑할 수 있다.In this case, a condition for which the signaling of flag information is required may be preset based on a weight value and/or an intra prediction mode. For example, the encoder/decoder may group prediction modes into several classes as follows in order to determine whether to signal the proposed additional flag information.

- 클래스(Class) A = {0, 1, 66}- Class A = {0, 1, 66}

- 클래스 B = {2, 3, 4,…, 64, 65}- Class B = {2, 3, 4,… , 64, 65}

클래스 A는 추가적인 플래그 정보가 요구되지 않는 예측 모드들의 집합이고, 클래스 B는 추가적인 플래그 정보가 요구되는 예측 모드들의 집합을 나타낸다. 위에서 각 클래스에 포함되는 예측 모드는 하나의 예시에 불과함은 물론이다.Class A represents a set of prediction modes for which additional flag information is not required, and class B represents a set of prediction modes for which additional flag information is required. Of course, the prediction mode included in each class above is only an example.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 예시하는 도면이다.14 is a diagram illustrating an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 기준으로 설명하나 본 발명에서 제안하는 인트라 예측 방법은 인코더에도 동일하게 적용될 수 있다.Referring to FIG. 14 , for convenience of description, the description is based on the decoder, but the intra prediction method proposed in the present invention can be equally applied to the encoder.

먼저, 디코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도한다(S1401).First, the decoder derives the intra prediction mode of the current block (S1401).

디코더는 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플로부터 제1 참조 샘플(또는 참조 샘플 배열)을 유도한다(S1402).The decoder derives a first reference sample (or a reference sample array) from at least one reference sample among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block based on the intra prediction mode ( S1402 ).

디코더는 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 블록의 우측, 하측 및 우하측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플으로부터 제2 참조 샘플을 유도한다(S1403). 이때, 디코더는 앞서 도 7 및 도 9에서 설명한 바와 같이, 현재 블록의 우하측에 인접한 우하단 참조 샘플을 생성하고, 앞서 도 7 및 도 10에서 설명한 바와 같이, 우하단 참조 샘플을 이용하여 우측 참조 샘플 또는 하측 참조 샘플을 생성할 수 있다.The decoder derives a second reference sample from at least one of right, lower, and lower right reference samples of the current block based on the intra prediction mode (S1403). In this case, the decoder generates a lower-right reference sample adjacent to the lower-right side of the current block as described above with reference to FIGS. 7 and 9, and uses the lower-right reference sample to refer to the right as described with reference to FIGS. 7 and 10 above. A sample or a lower reference sample can be created.

디코더는 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할한다(S1404). 앞서 도 13에서 설명한 바와 같이, 디코더는 현재 블록을 서브 영역들로 분할하고, 분할된 서브 영역들에 대하여 다른 인트라 예측 방법을 적용할 수 있다. 구체적으로, 디코더는 현재 블록을 2개의 서브 영역으로 분할하고, 제1 서브 영역에는 일반 인트라 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성하고, 제2 서브 영역에는 선형 보간 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성할 수 있다.The decoder divides the current block into a first sub-region and a second sub-region (S1404). As described above with reference to FIG. 13 , the decoder may divide the current block into sub-regions and apply another intra prediction method to the divided sub-regions. Specifically, the decoder divides the current block into two sub-regions, generates prediction samples by applying the general intra prediction method to the first sub-region, and generates prediction samples by applying the linear interpolation prediction method to the second sub-region. can do.

전술한 바와 같이, 일 실시예에서 제1 서브 영역은 현재 블록 주변의 복원된 영역의 참조 샘플들(즉, 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플) 중 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플(즉, 제1 참조 샘플)에 인접한 1개의 샘플 라인(또는 샘플 배열)을 포함할 수 있다.As described above, in an embodiment, the first sub-region is the prediction direction of the intra prediction mode among reference samples (ie, left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples) of the reconstructed region around the current block. It may include one sample line (or sample array) adjacent to the reference sample (ie, the first reference sample) determined according to .

또한, 전술한 바와 같이, 디코더는 예측 블록 내에서 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법 중 어떠한 예측 방법을 적용하여 예측 블록을 생성할지 복원된 참조 샘플과의 거리에 따라 가변적으로 선택할 수 있다. 다시 말해, 제1 서브 영역은 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 특정 개수의 샘플 라인을 포함할 수 있다.Also, as described above, the decoder may variably select which prediction method among the general intra prediction method and the linear interpolation prediction method is applied to generate the prediction block in the prediction block according to the distance from the reconstructed reference sample. In other words, the first sub-region may include a specific number of sample lines adjacent to a reference sample determined according to the prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block. .

전술한 바와 같이, 상기 특정 개수는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리, 상기 현재 블록의 크기 또는 상기 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.As described above, the specific number may be determined based on at least one of the distance between the current sample and the first reference sample in the current block, the size of the current block, and the intra prediction mode.

디코더는 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 서브 영역의 예측 샘플을 생성한다(S1405). 즉, 디코더는 제1 서브 영역의 샘플들에 대하여 앞서 도 5, 6, 11에서 설명한 일반 인트라 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성할 수 있다.The decoder generates a prediction sample of the first sub-region by using the first reference sample (S1405). That is, the decoder may generate prediction samples by applying the general intra prediction method described above with reference to FIGS. 5, 6, and 11 to the samples of the first sub-region.

디코더는 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성한다(S1406). 즉, 디코더는 제2 서브 영역의 샘플들에 대하여 앞서 도 7 내지 도 10, 도 12에서 설명한 선형 보간 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성할 수 있다.The decoder generates a prediction sample of the second sub-region by using the first reference sample and the second reference sample (S1406). That is, the decoder may generate prediction samples by applying the linear interpolation prediction method described above with reference to FIGS. 7 to 10 and 12 to the samples of the second sub-region.

전술한 바와 같이, 디코더는 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 예측 샘플을 생성하고, 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 생성할 수 있다. 그리고, 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플을 가중합(또는 보간, 선형 보간)하여 상기 제2 서브 영역의 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다. 이때, 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치는 현재 블록 내 현재 샘플과 제1 참조 샘플간 거리 및 상기 현재 샘플과 상기 제2 참조 샘플간 거리의 비율에 기초하여 결정될 수 있다.As described above, the decoder may generate a first prediction sample using the first reference sample and may generate a second prediction sample using the second reference sample. Then, the first prediction sample and the second prediction sample may be weighted summed (or interpolated or linearly interpolated) to generate a final prediction sample of the second sub-region. In this case, the weights respectively applied to the first prediction sample and the second prediction sample may be determined based on a ratio of the distance between the current sample and the first reference sample in the current block and the distance between the current sample and the second reference sample.

또한, 디코더는 앞서 실시예 2 및 실시예 3에서 설명한 바와 같이, 일반 인트라 예측 방법을 통해 생성된 예측 샘플과 선형 보간 예측 방법을 통해 생성된 예측 샘플을 가중합하여 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다.In addition, as described in Examples 2 and 3 above, the decoder may generate a final prediction sample by weighting the prediction sample generated through the general intra prediction method and the prediction sample generated through the linear interpolation prediction method.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측부를 보다 구체적으로 예시하는 도면이다.15 is a diagram illustrating in more detail an intra prediction unit according to an embodiment of the present invention.

도 15에서는 설명의 편의를 위해 인트라 예측부를 하나의 블록으로 도시하였으나, 인트라 예측부는 인코더 및/또는 디코더에 포함되는 구성으로 구현될 수 있다.In FIG. 15 , the intra prediction unit is illustrated as one block for convenience of description, but the intra prediction unit may be implemented as a configuration included in an encoder and/or a decoder.

도 15를 참조하면, 인트라 예측부는 앞서 도 7내지 도 14에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 구체적으로, 인트라 예측부는 예측 모드 유도부(1501), 제1 참조 샘플 유도부(1502), 제2 참조 샘플 유도부(1503), 서브 영역 분할부(1504) 및 예측 블록 생성부(1505)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 15 , the intra prediction unit implements the functions, processes and/or methods previously proposed in FIGS. 7 to 14 . Specifically, the intra prediction unit includes a prediction mode derivation unit 1501 , a first reference sample derivation unit 1502 , a second reference sample derivation unit 1503 , a sub-region division unit 1504 , and a prediction block generation unit 1505 . can be

먼저, 예측 모드 유도부(1501)는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도한다.First, the prediction mode inducing unit 1501 induces an intra prediction mode of the current block.

제1 참조 샘플 유도부(1502)는 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플로부터 제1 참조 샘플(또는 참조 샘플 배열)을 유도한다.The first reference sample derivation unit 1502 selects a first reference sample (or reference sample arrangement) from at least one reference sample among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block based on the intra prediction mode. induce

제2 참조 샘플 유도부(1503)는 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 블록의 우측, 하측 및 우하측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플으로부터 제2 참조 샘플을 유도한다. 이때, 제2 참조 샘플 유도부(1503)는 앞서 도 7 및 도 9에서 설명한 바와 같이, 현재 블록의 우하측에 인접한 우하단 참조 샘플을 생성하고, 앞서 도 7 및 도 10에서 설명한 바와 같이, 우하단 참조 샘플을 이용하여 우측 참조 샘플 또는 하측 참조 샘플을 생성할 수 있다.The second reference sample derivation unit 1503 derives a second reference sample from at least one of right, lower, and lower right reference samples of the current block based on the intra prediction mode. In this case, the second reference sample inducing unit 1503 generates a lower right reference sample adjacent to the lower right side of the current block as described above with reference to FIGS. 7 and 9 , and, as described with reference to FIGS. 7 and 10 , the lower right lower end portion as described above with reference to FIGS. 7 and 10 . The reference sample can be used to create either a right reference sample or a bottom reference sample.

서브 영역 분할부(1504)는 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할한다. 앞서 도 13에서 설명한 바와 같이, 서브 영역 분할부(1504)는 현재 블록을 서브 영역들로 분할하고, 분할된 서브 영역들에 대하여 다른 인트라 예측 방법을 적용할 수 있다. 구체적으로, 서브 영역 분할부(1504)는 현재 블록을 2개의 서브 영역으로 분할하고, 제1 서브 영역에는 일반 인트라 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성하고, 제2 서브 영역에는 선형 보간 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성할 수 있다.The sub-region dividing unit 1504 divides the current block into a first sub-region and a second sub-region. As described above with reference to FIG. 13 , the sub-region dividing unit 1504 may divide the current block into sub-regions and apply another intra prediction method to the divided sub-regions. Specifically, the sub-region dividing unit 1504 divides the current block into two sub-regions, generates prediction samples by applying a general intra prediction method to the first sub-region, and applies a linear interpolation prediction method to the second sub-region. can be applied to generate prediction samples.

전술한 바와 같이, 일 실시예에서 제1 서브 영역은 현재 블록 주변의 복원된 영역의 참조 샘플들(즉, 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플) 중 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플(즉, 제1 참조 샘플)에 인접한 1개의 샘플 라인(또는 샘플 배열)을 포함할 수 있다.As described above, in an embodiment, the first sub-region is the prediction direction of the intra prediction mode among reference samples (ie, left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples) of the reconstructed region around the current block. It may include one sample line (or sample array) adjacent to the reference sample (ie, the first reference sample) determined according to .

또한, 전술한 바와 같이, 디코더는 예측 블록 내에서 일반 인트라 예측 방법과 선형 보간 예측 방법 중 어떠한 예측 방법을 적용하여 예측 블록을 생성할지 복원된 참조 샘플과의 거리에 따라 가변적으로 선택할 수 있다. 다시 말해, 제1 서브 영역은 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 특정 개수의 샘플 라인을 포함할 수 있다.Also, as described above, the decoder may variably select which prediction method among the general intra prediction method and the linear interpolation prediction method is applied to generate the prediction block in the prediction block according to the distance from the reconstructed reference sample. In other words, the first sub-region may include a specific number of sample lines adjacent to a reference sample determined according to the prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block. .

전술한 바와 같이, 상기 특정 개수는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리, 상기 현재 블록의 크기 또는 상기 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.As described above, the specific number may be determined based on at least one of the distance between the current sample and the first reference sample in the current block, the size of the current block, and the intra prediction mode.

예측 블록 생성부(1505)는 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 서브 영역의 예측 샘플을 생성한다. 즉, 예측 블록 생성부(1505)는 제1 서브 영역의 샘플들에 대하여 앞서 도 5, 6, 11에서 설명한 일반 인트라 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성할 수 있다.The prediction block generator 1505 generates a prediction sample of the first sub-region by using the first reference sample. That is, the prediction block generator 1505 may generate a prediction sample by applying the general intra prediction method described above with reference to FIGS. 5, 6, and 11 to the samples of the first sub-region.

예측 블록 생성부(1505)는 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성한다. 즉, 디코더는 제2 서브 영역의 샘플들에 대하여 앞서 도 7 내지 도 10, 도 12에서 설명한 선형 보간 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성할 수 있다.The prediction block generator 1505 generates a prediction sample of the second sub-region by using the first reference sample and the second reference sample. That is, the decoder may generate prediction samples by applying the linear interpolation prediction method described above with reference to FIGS. 7 to 10 and 12 to the samples of the second sub-region.

전술한 바와 같이, 디코더는 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 예측 샘플을 생성하고, 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 생성할 수 있다. 그리고, 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플을 가중합(또는 보간, 선형 보간)하여 상기 제2 서브 영역의 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다. 이때, 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치는 현재 블록 내 현재 샘플과 제1 참조 샘플간 거리 및 상기 현재 샘플과 상기 제2 참조 샘플간 거리의 비율에 기초하여 결정될 수 있다.As described above, the decoder may generate a first prediction sample using the first reference sample and may generate a second prediction sample using the second reference sample. Then, the first prediction sample and the second prediction sample may be weighted summed (or interpolated or linearly interpolated) to generate a final prediction sample of the second sub-region. In this case, the weights respectively applied to the first prediction sample and the second prediction sample may be determined based on the ratio of the distance between the current sample and the first reference sample in the current block and the distance between the current sample and the second reference sample.

도 16은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 나타낸다.16 shows a structure diagram of a content streaming system as an embodiment to which the present invention is applied.

도 16을 살펴보면, 본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 16 , the content streaming system to which the present invention is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.

상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.The encoding server generates a bitstream by compressing content input from multimedia input devices such as a smart phone, a camera, a camcorder, etc. into digital data, and transmits it to the streaming server. As another example, when multimedia input devices such as a smartphone, a camera, a camcorder, etc. directly generate a bitstream, the encoding server may be omitted.

상기 비트스트림은 본 발명이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.The bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the present invention is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.

상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.The streaming server transmits multimedia data to the user device based on a user's request through the web server, and the web server serves as a medium informing the user of what kind of service is available. When a user requests a desired service from the web server, the web server transmits it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user. In this case, the content streaming system may include a separate control server. In this case, the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.

상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.The streaming server may receive content from a media repository and/or an encoding server. For example, when content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.

상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, a slate PC, Tablet PC (tablet PC), ultrabook (ultrabook), wearable device (eg, watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display)), digital TV, desktop There may be a computer, digital signage, and the like.

상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributed and processed.

상기 기술된 것과 같이, 본 발명에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다.As described above, the embodiments described in the present invention may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip. For example, the functional units shown in each figure may be implemented and performed on a computer, a processor, a microprocessor, a controller, or a chip.

또한, 본 발명이 적용되는 디코더 및 인코더는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.In addition, the decoder and encoder to which the present invention is applied include a multimedia broadcasting transceiver, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video conversation device, a real-time communication device such as a video communication device, a mobile streaming device, It may be included in a storage medium, a camcorder, a video on demand (VoD) service providing device, an over the top video (OTT) device, an Internet streaming service providing device, a three-dimensional (3D) video device, a videophone video device, and a medical video device, etc. and may be used to process a video signal or a data signal. For example, the OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet-connected TV, a home theater system, a smart phone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.

또한, 본 발명이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.In addition, the processing method to which the present invention is applied may be produced in the form of a program executed by a computer, and may be stored in a computer-readable recording medium. Multimedia data having a data structure according to the present invention may also be stored in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored. The computer-readable recording medium is, for example, Blu-ray Disc (BD), Universal Serial Bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical It may include a data storage device. In addition, the computer-readable recording medium includes a medium implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission through the Internet). In addition, the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired/wireless communication network.

또한, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.Also, an embodiment of the present invention may be implemented as a computer program product using program codes, and the program code may be executed in a computer according to an embodiment of the present invention. The program code may be stored on a carrier readable by a computer.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.The embodiments described above are those in which elements and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature should be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to configure embodiments of the present invention by combining some elements and/or features. The order of operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some features or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with corresponding features or features of another embodiment. It is obvious that claims that are not explicitly cited in the claims can be combined to form an embodiment or included as a new claim by amendment after filing.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of implementation by hardware, an embodiment of the present invention provides one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), a processor, a controller, a microcontroller, a microprocessor, and the like.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of implementation by firmware or software, an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that perform the functions or operations described above. The software code may be stored in the memory and driven by the processor. The memory may be located inside or outside the processor, and may transmit/receive data to and from the processor by various well-known means.

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.Above, preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art will improve and change various other embodiments within the spirit and scope of the present invention disclosed in the appended claims below. , substitution or addition may be possible.

Claims (12)

인트라 예측(intra prediction) 모드 기반으로 영상을 처리하는 방법에 있어서,
현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 단계;
상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플로부터 제1 참조 샘플을 유도하는 단계;
상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 우측, 하측 및 우하측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플으로부터 제2 참조 샘플을 유도하는 단계;
상기 인트라 예측 모드가 방향성 예측 모드일 때 상기 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할하는 단계;
상기 제1 참조 샘플을 이용하여 상기 제1 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 단계; 및
상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 상기 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
In a method of processing an image based on an intra prediction mode,
deriving an intra prediction mode of the current block;
deriving a first reference sample from at least one of left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block based on the intra prediction mode;
deriving a second reference sample from at least one of right, lower, and lower right reference samples of the current block based on the intra prediction mode;
dividing the current block into a first sub-region and a second sub-region when the intra prediction mode is a directional prediction mode;
generating a prediction sample of the first sub-region by using the first reference sample; and
and generating a prediction sample of the second sub-region by using the first reference sample and the second reference sample.
제1 항에 있어서,
상기 제1 서브 영역은 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 1개의 샘플 라인을 포함하는 방법.
According to claim 1,
The first sub-region includes one sample line adjacent to a reference sample determined according to a prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block.
제1 항에 있어서,
상기 제1 서브 영역은 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 특정 개수의 샘플 라인을 포함하는 방법.
According to claim 1,
The first sub-region includes a specific number of sample lines adjacent to a reference sample determined according to a prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block.
제3 항에 있어서,
상기 특정 개수는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리, 상기 현재 블록의 크기 또는 상기 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 방법.
4. The method of claim 3,
The specific number is determined based on at least one of a distance between a current sample in the current block and the first reference sample, a size of the current block, and the intra prediction mode.
제1 항에 있어서,
상기 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 단계는,
상기 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 예측 샘플을 생성하고, 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 생성하는 단계; 및
상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 가중합하여 상기 제2 서브 영역의 최종 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
According to claim 1,
The generating of the prediction sample of the second sub-region comprises:
generating a first prediction sample by using the first reference sample and generating a second prediction sample by using the second reference sample; and
weighted summing the first prediction sample and the second prediction sample to generate a final prediction sample of the second sub-region.
제5 항에 있어서,
상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리 및 상기 현재 샘플과 상기 제2 참조 샘플간 거리의 비율에 기초하여 결정되는 방법.
6. The method of claim 5,
Weights respectively applied to the first prediction sample and the second prediction sample are determined based on a ratio of a distance between a current sample and the first reference sample in the current block and a distance between the current sample and the second reference sample Way.
인트라 예측(intra prediction) 모드 기반으로 영상을 처리하는 장치에 있어서,
현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 예측 모드 유도부;
상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플로부터 제1 참조 샘플을 유도하는 제1 참조 샘플 유도부;
상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 우측, 하측 및 우하측 참조 샘플 중 적어도 하나의 참조 샘플으로부터 제2 참조 샘플을 유도하는 제2 참조 샘플 유도부;
상기 인트라 예측 모드가 방향성 예측 모드일 때 상기 현재 블록을 제1 서브 영역 및 제2 서브 영역으로 분할하는 서브 영역 분할부; 및
상기 제1 참조 샘플을 이용하여 상기 제1 서브 영역의 예측 샘플을 생성하고, 상기 제1 참조 샘플 및 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 상기 제2 서브 영역의 예측 샘플을 생성하는 예측 샘플 생성부를 포함하는 장치.
In an apparatus for processing an image based on an intra prediction mode,
a prediction mode inducing unit for inducing an intra prediction mode of the current block;
a first reference sample derivation unit for deriving a first reference sample from at least one of left, upper, upper left, lower left, and right reference samples of the current block based on the intra prediction mode;
a second reference sample derivation unit for deriving a second reference sample from at least one of right, lower, and lower right reference samples of the current block based on the intra prediction mode;
a sub-region dividing unit dividing the current block into a first sub-region and a second sub-region when the intra prediction mode is a directional prediction mode; and
and a prediction sample generator configured to generate a prediction sample of the first sub-region using the first reference sample, and generate a prediction sample of the second sub-region using the first reference sample and the second reference sample. device to do.
제7 항에 있어서,
상기 제1 서브 영역은 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 1개의 샘플 라인을 포함하는 장치.
8. The method of claim 7,
The first sub-region includes one sample line adjacent to a reference sample determined according to a prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block.
제7 항에 있어서,
상기 제1 서브 영역은 상기 현재 블록의 좌측, 상측, 좌상측, 좌하측 및 우상측 참조 샘플 중 상기 인트라 예측 모드의 예측 방향에 따라 결정되는 참조 샘플에 인접한 특정 개수의 샘플 라인을 포함하는 장치.
8. The method of claim 7,
The first sub-region includes a specific number of sample lines adjacent to a reference sample determined according to a prediction direction of the intra prediction mode among left, upper, upper-left, lower-left, and upper-right reference samples of the current block.
제9 항에 있어서,
상기 특정 개수는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리, 상기 현재 블록의 크기 또는 상기 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 장치.
10. The method of claim 9,
The specific number is determined based on at least one of a distance between a current sample and the first reference sample in the current block, a size of the current block, and the intra prediction mode.
제7 항에 있어서,
상기 예측 샘플 생성부는,
상기 제1 참조 샘플을 이용하여 제1 예측 샘플을 생성하고, 상기 제2 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 생성하고,
상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플을 가중합하여 상기 제2 서브 영역의 최종 예측 샘플을 생성하는 장치.
8. The method of claim 7,
The prediction sample generation unit,
generating a first prediction sample by using the first reference sample and generating a second prediction sample by using the second reference sample;
An apparatus for generating a final prediction sample of the second sub-region by weighted summing the first prediction sample and the second prediction sample.
제11 항에 있어서,
상기 제1 예측 샘플 및 상기 제2 예측 샘플에 각각 적용되는 가중치는 상기 현재 블록 내 현재 샘플과 상기 제1 참조 샘플간 거리 및 상기 현재 샘플과 상기 제2 참조 샘플간 거리의 비율에 기초하여 결정되는 장치.
12. The method of claim 11,
Weights respectively applied to the first prediction sample and the second prediction sample are determined based on a ratio of a distance between a current sample and the first reference sample in the current block and a distance between the current sample and the second reference sample Device.
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